采用系统生物学方法分析乳腺癌转移中Run_2对细胞外基质重塑.ppt

采用系统生物学方法分析乳腺癌转移中Runx2对细胞外基质重塑的调节机制,李晓青杜欣杨帆冯玉梅天津医科大学附属肿瘤医院生化及分子生物学室,研究背景,细胞外基质（extracellularmatrix，ECM）癌细胞迁移的屏障癌细胞迁移的必要介质ECM重塑是肿瘤转移的关键步骤肿瘤细胞接受细胞外信号自身分泌或刺激间质细胞分泌基质蛋白酶降解ECM成分ECM成分的重新合成和构建乳腺癌转移过程中ECM重塑调控机制研究预测乳腺癌转移的分子标志阻断乳腺癌转移的关键靶点系统生物学高通量基因调控网络构建,前期研究结果,ECM重塑相关基因与成骨特异性转录因子（runt-relatedtranscriptionfactor2,Runx2）呈相关性表达Runx2基因定位：6p21蛋白功能转录因子，特异性结合序列ACCACAxA（x为任意碱基）参与骨基质蛋白的合成与装配调节肿瘤细胞的增殖、侵袭和运动能力上游调控信号：WNT、MAPK、PI3K和BMP/SAMDs等下游转录调控基因：p21，RANKL，MMP2，MMP9，MMP13，VEGF，OP和BSP等,研究目的,构建Runx2对ECM重塑生物学调控网络分析乳腺癌转移过程中Runx2对ECM重塑的调节机制,研究方法,调控方向确定,数据来源,候选基因筛选,实验及文献验证,调控网络构建,ChIP,研究结果,Runx2调节ECM重塑候选基因（52个）ECM成分11个ECM降解酶及抑制剂8个细胞信号分子33个Runx2上游调控候选信号分子（19个）启动子区无Runx2结合位点4个基因参与WNT信号通路3个基因参与TGF/BMPs信号通路4个生长因子信号分子8个G蛋白信号分子Runx2下游转录调控候选基因（33个）启动子区存在Runx2结合位点11个ECM组分8个ECM降解酶及抑制剂14个信号分子,Runx2上下游调控候选基因验证,PubMed数据库证实的调节关系上游调控信号分子：SFRP2、TIP-1、DKK3、FST、FSTL1、CKTSF1B1下游转录调控ECM重塑相关基因：COL10A1、ECM2、OSF-2、COL1A1、MMP13本课题组实验证实的调节关系SB-431542阻断TGF/BMPs信号通路后，Runx2表达量下调ChIP实验证实COL11A1启动子区存在Runx2蛋白的结合模序,Runx2调控的ECM重塑生物学调控网络,讨论,Runx2上游调控信号通路Wnt信号通路Wnt蛋白与Fzd受体及LRP5/6辅助受体结合，使细胞内DSH磷酸化激活，抑制CTNNB1降解复合体解聚，CTNNB1降解受阻，在胞浆内累积，并进入细胞核与T细胞因子TCF/LEF结合，促进Runx2基因的转录WNT2、SFRP2、TIP-1、DKK3是Wnt信号通路的调节因子TGFB/BMPs信号通路BMPs/TGF-Smads复合物可以通过识别Runx2蛋白羧基端SMID/NMTS结构域，启动Runx2的转录活性FST、FSTL1、CKTSF1B1调节TGFB/BMPs信号通路Runx2下游转录调控的ECM重塑相关基因ECM重塑相关基因：COLs、OSF-2、ECM2、MMP13、TIMP2、MMP9和MMP13等,结论,WNT和TGF/BMPs是启动Runx2