乳腺癌治疗新发现！学者揭秘关键增殖分子机制

近日，国家肿瘤临床医学研究中心曹旭晨、余岳共同通讯在期刊《Cell Death & Disease》上在线发表题为“The p53/ZEB1-PLD3 feedback loop regulates cell proliferation in breast cancer”的研究论文，研究结果揭示了PLD3及其内嵌的miR-6796在乳腺癌增殖中的作用和分子机制，为未来乳腺癌治疗靶点和预后标志物的研究和开发提供线索和理论基础。

研究背景

乳腺癌是全球普遍的癌症。尽管系统治疗可以将乳腺癌患者的五年生存率提高至90％，但晚期转移的患者预后仍然不佳，复发和转移仍然是乳腺癌患者死亡的主要原因。不受控的生长和增殖是恶性肿瘤细胞的生物学特征之一，也是患者治疗失败的主要原因之一。有必要更好地了解乳腺癌的分子机制，探索和鉴定更多具体而敏感的标志物，以提供精确的治疗，并改善患者的预后和生存率。

磷脂酶D3（Phospholipase D3，简称PLD3）基因，又称HU-K4，位于人类染色体19q13.2位置。PLD家族共有六个成员，分别为PLD1至6，每个成员具有两个H(X)K(X4)D（HKD）结构域。PLD3蛋白在中枢神经系统、平滑肌、骨骼肌、心肌、肺组织、附睾等组织中高度表达。目前对PLD3的研究主要集中在造血干细胞的再生潜力、肌细胞中肌动蛋白的产生以及阿尔茨海默病等方面，尚无肿瘤相关研究的报道。

微小RNA（miRNA）是一种长度平均为21至23个碱基的单链小非编码RNA。虽然微小RNA不编码蛋白质，但它可以通过与互补的种子序列结合来调节靶基因的稳定性。数十个与乳腺癌相关的miRNA调节乳腺癌细胞增殖、侵袭、转移和其他生物行为。目前尚无关于miR-6796在乳腺癌肿瘤发生和发展中的作用信息。

研究发现

本研究旨在进一步探索PLD3抑制乳腺癌细胞增殖的分子机制。在本研究中，研究人员证明了PLD3和miR-6796在乳腺癌中的共表达。PLD3可以与CDK1结合并抑制其表达，导致有丝分裂停滞并抑制乳腺癌的增殖。野生型p53通过与ZEB1竞争性结合于PLD3启动子上，调控PLD3和miR-6796的表达。DNMT3B作为miR-6796的靶基因，通过与ZEB1结合被招募到PLD3启动子上，调控PLD3启动子的DNA甲基化，并终影响PLD3和miR-6796的表达。

PLD3在乳腺癌中扮演了抑癌基因的角色

使用MDA-MB-231细胞通过慢病毒感染建立了稳定的PLD3过表达细胞组（231-PLD3）和对照组细胞（231-Vector），以探索PLD3在乳腺癌进展中的潜在作用。增殖实验表明，PLD3的过表达能够通过MTT和克隆形成实验抑制MDA-MB-231细胞的存活能力和克隆形成能力。此外，PLD3的过表达增加了凋亡细胞的比例，并导致G2/M期细胞周期阻滞。

这些结果表明，PLD3在乳腺癌中能够导致细胞周期阻滞和细胞凋亡。研究人员将231-PLD3和231-Vector细胞注射到小鼠乳腺脂肪垫中，以评估PLD3表达对体内肿瘤生长的影响。在注射后35天测量肿瘤生长情况。研究人员观察到PLD3过表达组的原位肿瘤体积明显低于对照组。免疫组化染色显示，与231-Vector小鼠相比，231-PLD3小鼠肿瘤中的Ki-67表达水平下调。

随后，研究人员调查了PLD3缺乏是否会影响乳腺癌的进展。研究人员转染靶向PLD3的siRNA到MCF-7细胞中。MTT和克隆形成实验表明，PLD3缺乏显著促进了乳腺癌细胞的增殖。此外，流式细胞术分析显示，与对照组相比，PLD3缺乏减少了G2/M期细胞的比例。这些结果表明PLD3在乳腺癌中是一个抑癌基因。

研究结果

综上所述，研究结果揭示了PLD3及其内嵌的miR-6796在乳腺癌增殖中的作用和分子机制，为未来乳腺癌治疗靶点和预后标志物的研究和开发提供线索和理论基础。