基于差異基因網(wǎng)絡(luò)特性探究乳腺癌他莫昔芬耐藥的關(guān)鍵標(biāo)志物

馬 軍,王雪庭,陳夢杰,孟 磊,王 樂

(1.陜西科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，陜西 西安 710021；2.廣東省科學(xué)院 廣東省微生物研究所 省部共建華南應(yīng)用微生物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東省微生物應(yīng)用新技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510070；3.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院 腫瘤外科，陜西 西安 710061；4.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院 腫瘤內(nèi)科，陜西 西安 710061)

0 引言

近些年來，中國的乳腺癌發(fā)病率呈持續(xù)上升的趨勢[1].前期研究表明，大約有70%～80%的乳腺癌患者表達(dá)雌激素受體(estrogen receptor，ER)[2].他莫昔芬作為治療乳腺癌雌激素受體陽性的常用藥，雖然能夠?qū)Υ萍に厥荏w陽性乳腺癌患者的死亡率和復(fù)發(fā)率起到控制和降低的作用，但臨床資料顯示約有40%左右的雌激素受體陽性的乳腺癌患者對他莫昔芬是原始耐藥，還有些患者是獲得性耐藥[3].伴隨乳腺癌臨床研究的開展，盡管內(nèi)分泌治療藥物層出不窮，但他莫昔芬的基礎(chǔ)地位仍無法動(dòng)搖，由于其作用機(jī)制，無論患者的月經(jīng)狀態(tài)均可應(yīng)用，價(jià)格低廉，在基層醫(yī)療單位有廣泛的患者群體.因此有關(guān)于TAM耐藥的研究仍然具有十分重要的臨床意義.鑒定可以用于預(yù)測TAM 療效的可靠標(biāo)記物或作為耐藥逆轉(zhuǎn)的新靶點(diǎn)，將有利于優(yōu)化乳腺癌患者的個(gè)體化用藥方案，進(jìn)而提高腫瘤的治療效果，具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值.

本課題將利用網(wǎng)絡(luò)分析方法，在系統(tǒng)水平探究與乳腺癌他莫昔芬的耐相關(guān)的表達(dá)差異基因.最后結(jié)合文獻(xiàn)證據(jù)與預(yù)后數(shù)據(jù)對鑒定出的他莫昔芬耐藥相關(guān)的關(guān)鍵基因進(jìn)行驗(yàn)證.本研究結(jié)果將即為探究乳腺癌他莫昔芬耐藥的機(jī)制研究提供了新思路，也為他莫昔芬的臨床用藥提供參考.

1 材料與方法

1.1 公共數(shù)據(jù)

人類蛋白相互作用(protei-protein interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)來自STRING數(shù)據(jù)庫9606.protein.links(http://string-db.org/cgi/download.pl?sessionId=fkKHAL4ksNUb).STRING數(shù)據(jù)庫收集了2 000多個(gè)物種的蛋白互作信息.綜合考慮了蛋白對接、文獻(xiàn)、基因共表達(dá)等方面的數(shù)據(jù)對蛋白與蛋白之間的互作關(guān)系進(jìn)行賦值；人類乳腺癌細(xì)胞系表達(dá)譜來自于CCLE(Cancer Cell Line Encyclopedia).CCLE 數(shù)據(jù)庫存儲了不同腫瘤的1000多種細(xì)胞系的轉(zhuǎn)錄組、基因突變、拷貝數(shù)以及24種藥物處理細(xì)胞后藥理數(shù)據(jù)；從GEO數(shù)據(jù)庫中下載獲得他莫昔芬耐藥相關(guān)得基因芯片數(shù)據(jù)(GSE67916).這個(gè)數(shù)據(jù)集采用GPL570芯片平臺，包含了8例他莫昔芬敏感的乳腺癌細(xì)胞(MCF-7/TAM)同時(shí)還包含了10例他莫昔芬耐藥的乳腺癌細(xì)胞(MCF-7/TAMR).

1.2 構(gòu)建乳腺癌蛋白互作網(wǎng)絡(luò)

從STRING中下載得到人類蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)導(dǎo)入R中，為了去除假陽性連接的存在，保留蛋白網(wǎng)絡(luò)中連接分?jǐn)?shù)大于800的相互連接.利用R的 PharmacoGx包提取CCLE 數(shù)據(jù)集存儲的56種人乳腺癌細(xì)胞系的RNAseq轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)[4].乳腺癌細(xì)胞系中的基因reads數(shù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后，得到基因的FPKM(The number of fragments per kilobase per million)數(shù)值，再對FPKM數(shù)值進(jìn)行l(wèi)og2(FPKM+1)轉(zhuǎn)換后，作為基因的表達(dá)值.基因表達(dá)值滿足一下條件將被用于從PPI網(wǎng)絡(luò)中篩選乳腺癌蛋白互作(B_PPI)網(wǎng)絡(luò)：即基因的表達(dá)值大于1且至少在30種乳腺癌細(xì)胞中都表達(dá)[5].

1.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析

通過用igraph R包中集合多種進(jìn)行生物網(wǎng)絡(luò)功能群落分析的算法.之前的實(shí)驗(yàn)表明Walktrap算法能更好探究蛋白互作網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[6].隨機(jī)游走算法(Walktrap，CW)中提到的短隨機(jī)漫游有停留在同一個(gè)模塊的傾向.因此，本實(shí)驗(yàn)使用Walktrap算法對B_PPI 網(wǎng)絡(luò)中的模塊聚類分析后得到大小不一的群落，被劃歸為同一個(gè)群落中的基因，被認(rèn)為參與了相似或相關(guān)的生物學(xué)功能.節(jié)點(diǎn)數(shù)為10以上的稱為大群落，將小于10同時(shí)大于等于2的稱為小群落.

1.4 表達(dá)差異基因的篩選

通過使用R語言GEOquery軟件包中的getGEO函數(shù)對GSE67916數(shù)據(jù)集里芯片的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，對樣本的探針值進(jìn)行l(wèi)og2轉(zhuǎn)換.調(diào)用R中的Limma包對TAMR組和TAM組中的基因差異表達(dá)基因進(jìn)行篩選，篩選所采用的標(biāo)準(zhǔn)是log2foldchange大于1.5倍且錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率((false discovery rate，F(xiàn)DR)小于等于 0.05.刪除未被注釋的探針或探針對應(yīng)多個(gè)基因名.最終得到了459個(gè)表達(dá)差異基因，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn).

1.5 TAMR核心基因表達(dá)與預(yù)后分析

將TAMR核心基因輸入到PrognoScan(http://dna00.bio.kyutech.ac.jp/PrognoScan/index.html)網(wǎng)站用于收集乳腺癌患者中，核心基因表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系.然后從GEO GSE9893數(shù)據(jù)集中得到乳腺癌患者的臨床信息及CDH1和STAT1基因表達(dá)譜.GSE9893數(shù)據(jù)集使用GPL5049平臺對147例ER陽性患者，2例ER，PR雙陰性患者，6例ER陰性PR陽性患者的芯片數(shù)據(jù)采集.依據(jù)耐藥關(guān)鍵基因在患者中的表達(dá)量進(jìn)行遞增排序，選取前30%和后30%患者的表達(dá)值為基因高、低表達(dá)的閾值.使用Cox風(fēng)險(xiǎn)比例回歸模型(Cox proportional hazards models)判定基因表達(dá)對預(yù)后的影響是否具有顯著性(即P<0.05)，從而確定預(yù)后標(biāo)記物.最后，用Kaplan-Meier分析以生成相應(yīng)基因的生存曲線.

1.6 耐藥相關(guān)群落的檢驗(yàn)

Reciprocal best-hit方法被用于評估不同細(xì)胞系和大鼠肝臟的群落相似性[7].乳腺癌的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)經(jīng)聚類后產(chǎn)生了多個(gè)大群落.大量的表達(dá)差異基因同樣也可以被認(rèn)為是一個(gè)大群落.因此，相同的方法計(jì)算表達(dá)差異基因與每個(gè)群落相似性的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，從而確定與他莫昔芬耐藥相關(guān)的大群落.利用超幾何分布算法分別評估重合基因在表達(dá)差異基因和蛋白群落的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.然后，采用同樣的方法進(jìn)一步計(jì)算蛋白群落與預(yù)后標(biāo)記物之間相似性，從而驗(yàn)證耐藥相似群落與他莫昔芬的預(yù)后密切相關(guān).

1.7 生物學(xué)功能分析

從基因富集分析(Gene Set Enrichment Analysis，GESA)數(shù)據(jù)庫中下載功能分析所需的 Gene ontology (GO)和KEGG 數(shù)據(jù)集.GO注釋包含了三種功能信息：基因參與的生物學(xué)過程、細(xì)胞位置和分子功能、KEGG數(shù)據(jù)庫中信號通路數(shù)據(jù)集.本文使用R功能包piano計(jì)算超幾何分布，從而檢測群落所含基因和表達(dá)差異基因在不同功能數(shù)據(jù)集中的富集情況，F(xiàn)DR≤0.05的功能集表明所測基因在此生物學(xué)功能顯著聚集.

2 結(jié)果與討論

2.1 乳腺癌蛋白互作網(wǎng)絡(luò)

STRING數(shù)據(jù)庫中的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)包含了人的所有表達(dá)基因及其互作關(guān)系.但是腫瘤組織是具有異質(zhì)性的，這意味著其腫瘤組織的表達(dá)譜與正常組織不同.為了能準(zhǔn)確探究乳腺癌組織內(nèi)的蛋白間的互作關(guān)系，有必要依據(jù)其表達(dá)情況對源蛋白網(wǎng)絡(luò)中的基因以及連接關(guān)系進(jìn)行篩選.細(xì)胞是被廣泛用于藥效，藥理研究的體外模型，其相比于體內(nèi)腫瘤組織而言，可以有效避免在采樣過程混入正常組織造成測序數(shù)據(jù)分析的干擾[8].CCLE數(shù)據(jù)庫是研究藥物基因組的重要數(shù)據(jù)庫，包含了56個(gè)不同乳腺癌細(xì)胞系.基因在不同乳腺癌細(xì)胞系的表達(dá)情況也不同，因此需要保留在多數(shù)細(xì)胞內(nèi)都表達(dá)的基因用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)，從而避免特異性基因的存在.

從CCLE中下載提取得到人乳腺癌細(xì)胞的細(xì)胞系，取log2(FPKM+1)處理后結(jié)果大于1的數(shù)值為基因的有效表達(dá)，得到13 096個(gè)在30種乳腺癌細(xì)胞中表達(dá)的基因.圖1(a)反映的是乳腺癌細(xì)胞表達(dá)的基因數(shù)量，紅線表示所有細(xì)胞內(nèi)表達(dá)基因的數(shù)目.用這些基因?qū)TRING數(shù)據(jù)庫中得到的人類蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行過濾.當(dāng)連接度大于800時(shí)，該連接為可靠連接，因此最終得到了基于乳腺癌細(xì)胞表達(dá)譜產(chǎn)生的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)包含了7 904個(gè)基因，和213 422個(gè)連接數(shù)(如圖1(b)所示).

在網(wǎng)絡(luò)分析中，度(degree)是刻畫節(jié)點(diǎn)中心性的最直觀的度量指標(biāo).一個(gè)節(jié)點(diǎn)的degree越大，那么也就說明這個(gè)節(jié)點(diǎn)的degree centrally(度中心性)越高，也就是說明這個(gè)節(jié)點(diǎn)在該網(wǎng)絡(luò)中越重要.圖1(c)表明原始蛋白互作網(wǎng)絡(luò)與乳腺癌蛋白互作網(wǎng)絡(luò)中的基因節(jié)點(diǎn)度具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差別(Mann-Whitney test，P<0.05).結(jié)果表明隨著網(wǎng)絡(luò)中基因組成的改變，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也隨之改變.

(a)56個(gè)乳腺癌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)基因的數(shù)目

2.2 他莫昔芬耐藥相關(guān)群落及其功能分析

前期研究較多關(guān)注的是基因的差異倍數(shù)，或差異方向(如上調(diào)或下調(diào)).考慮了基因本身，卻忽略了基因與基因的內(nèi)在聯(lián)系，缺乏對差異基因在系統(tǒng)水平上的分析.機(jī)體內(nèi)的各個(gè)基因都是參與特性的生物學(xué)功能，之間存在著內(nèi)在聯(lián)系.而對蛋白互作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類分析后，得到的群落可以將參與相關(guān)功能的基因劃歸為一組，提供了一種系統(tǒng)探究基因間互作關(guān)系的新視角.然后這些群落反映的是所有細(xì)胞功能.因此需再結(jié)合表達(dá)差異基因在群落存在是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，確定與耐藥相關(guān)的群落.最后通過計(jì)算耐藥相關(guān)群落所含的預(yù)后標(biāo)記物是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)而證明群落與他莫昔芬耐藥相關(guān).

采用CW算法對乳腺癌的PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類分析，將網(wǎng)絡(luò)中的基因進(jìn)行分組，有利于探究參與特定生物學(xué)功能的基因組成.該算法依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性，將7 904個(gè)基因劃歸成大小不一的群落，其中包含了77個(gè)大群落和250個(gè)小群落(如圖2(b)所示).最大的群落CW5中含有1 948個(gè)基因，占了將近25%的網(wǎng)絡(luò)基因.接下來是含有702個(gè)基因的CW4、CW33、CW21、CW13分別含有大約400個(gè)基因.還有多個(gè)群落分別含有200～300個(gè)基因，例如由299個(gè)基因組成的CW30和包含了192 個(gè)基因的CW35.圖2(a)進(jìn)一步展示了群落所含基因數(shù)目的分布情況，大多數(shù)的群落是由小于100個(gè)基因組成的，整個(gè)乳腺癌蛋白互作網(wǎng)絡(luò)中的群落大小分布呈現(xiàn)拖尾形.

(a)乳腺癌蛋白網(wǎng)絡(luò)群落大小分布

利用GEO數(shù)據(jù)庫中GSE67916的數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，得到了459個(gè)他莫昔芬耐藥與敏感的表達(dá)差異基因.接下來對表達(dá)差異基因及群落基因做富集分析，篩選得到了CW4、CW5、CW13、CW21和CW33群落(共3 863個(gè)基因)，結(jié)果表明這些群落與他莫昔芬耐藥相關(guān).再將他莫昔芬治療的預(yù)后標(biāo)記物與耐藥相關(guān)群落基因進(jìn)行Fisher′s exact 檢測，結(jié)果具有顯著性(P<0.05)的群落被進(jìn)一步驗(yàn)證為與耐藥相關(guān).

五個(gè)耐藥相關(guān)群落涉及不同的生物學(xué)過程(圖3)，其中CW5群落與表達(dá)差異基因、預(yù)后標(biāo)記物的相似性最高.在圖4(a)中，CW5中基因參與的功能有：跨膜受體蛋白酪氨酸激酶超分子纖維組織、凋亡信號的傳導(dǎo)途徑、生物合成過程的負(fù)調(diào)節(jié)等.由圖4(b)可知，通過對CW5基因進(jìn)行KEGG信號通路分析，發(fā)現(xiàn)在絲裂原活化蛋白激酶 (mitogen-activated protein kinase,MAPK) 信號通路具有較高的顯著性.MAPK信號通路不僅能促進(jìn)細(xì)胞的增殖、分裂和分化，還在乳腺癌內(nèi)分泌治療藥物耐藥機(jī)制中扮演著重要角色.有研究結(jié)果顯示，阻斷MAPK信號通路可以抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖和遷移，而激活該信號通路會增強(qiáng)ER轉(zhuǎn)錄效率并導(dǎo)致[9].

圖3 TAM耐藥相關(guān)群落功能富集分析

(a)GO 生物過程分析

2.3 TAM耐藥核心基因

基因節(jié)點(diǎn)度是生物網(wǎng)絡(luò)特征指數(shù)之一，其大小反應(yīng)了基因在網(wǎng)絡(luò)中所起的作用大小.利用差異基因在耐藥相關(guān)群落中的節(jié)點(diǎn)度，確定他莫昔芬耐藥核心基因.基因的節(jié)點(diǎn)度越高指其在耐藥模塊中與更多基因存在著相互影響，表明這些基因表達(dá)量的改變對他莫昔芬的藥效產(chǎn)生重要影響.CW5包含了1 948個(gè)基因，其中有74個(gè)基因?yàn)楸磉_(dá)差異基因.依據(jù)表達(dá)差異基因在CW5群落中的節(jié)點(diǎn)度，選取前5個(gè)具有高節(jié)點(diǎn)度的基因STAT3、STAT1、CDH1、EGR1和PRKCA作為TAM耐藥的核心基因，并通過患者經(jīng)他莫昔芬治療后預(yù)后數(shù)據(jù)及文獻(xiàn)證據(jù)驗(yàn)證核心基因表達(dá)與他莫昔芬耐藥密切相關(guān).前期研究也表明，5個(gè)核心基因會對他莫昔芬的藥效產(chǎn)生重要影響.同時(shí)除了PRKC外，核心基因也可以作為他莫昔芬治療ER陽性乳腺癌的預(yù)后標(biāo)記物,如表1所示.

表1 耐藥核心基因與他莫昔芬治療效果的關(guān)系

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)在CW5群落中是具有最高節(jié)點(diǎn)度的表達(dá)差異基因，且其表達(dá)對他莫昔芬的療效密切相關(guān).有文獻(xiàn)報(bào)道，降低STAT3在TAM耐藥細(xì)胞中的表達(dá)量，可以增強(qiáng)細(xì)胞對他莫昔芬的敏感性[10].因此，若將STAT3抑制劑與他莫昔芬聯(lián)合使用，具有逆轉(zhuǎn)他莫昔芬耐藥的潛力.轉(zhuǎn)錄因子Egr1是包括TGFβ1、PTEN、p53和纖維連接蛋白等多種腫瘤抑制因子的直接調(diào)節(jié)因子.這些因子的下游路徑顯示出相互作用的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，這表明存在一個(gè)功能性的抑制因子網(wǎng)絡(luò)，用于維持正常的生長調(diào)節(jié)和抵抗轉(zhuǎn)化變體的出現(xiàn).在侵襲性乳腺腫瘤中，p130Cas/BCAR1(Crk相關(guān)底物/乳腺癌抗雌激素抵抗1)水平升高，并且與乳腺癌的他莫昔芬耐藥有關(guān)[13].在MCF-7細(xì)胞中存在著一個(gè)正反饋回路，p130Cas正調(diào)控EGR1和NAB2，進(jìn)而誘導(dǎo)p130Cas的表達(dá).重要的是，與MCF-7相比，TAM耐藥株中NAB2表達(dá)的增強(qiáng)并增加EGR1與bcar15′區(qū)結(jié)合的可能性，導(dǎo)致TAMR細(xì)胞中p130Cas/BCAR1水平的持續(xù)升高.PRKCA 基因編碼蛋白激酶Cα蛋白.Kim等[15]研究了通過抑制蛋白激酶Cα(PKCα)的活性來逆轉(zhuǎn)人類多藥耐藥乳腺癌細(xì)胞的耐藥性，這與P-糖蛋白(Pgp)介導(dǎo)的抗癌藥物外排有關(guān).Pgp是一種170kda的跨膜蛋白，可介導(dǎo)抗癌藥物從細(xì)胞外排.Pgp過表達(dá)在多藥耐藥(MDR)細(xì)胞中有明顯作用.耐藥MCF-7/ADR細(xì)胞的PKCα基礎(chǔ)活性高于藥物敏感的MCF-7細(xì)胞.PKCα抑制劑Ro-31-7549能有效抑制PKCα的活性，并通過抑制MCF-7/ADR細(xì)胞內(nèi)PKCα活性，觀察到其逆轉(zhuǎn)阿霉素在細(xì)胞內(nèi)的積累，顯著提高阿霉素對MDR細(xì)胞的治療效果.這些結(jié)果表明，傳統(tǒng)抗癌藥物通過抑制PKCα活性來克服MDR是有潛力的.

2.4 STAT1和CDH1與他莫昔芬治療預(yù)后的關(guān)系

選取STAT1(信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子1)和CDH1(鈣黏蛋白1)作為示例，進(jìn)一步探究核心基因與ER+乳腺癌經(jīng)他莫昔芬治療預(yù)后的關(guān)系.從GEO GSE9893數(shù)據(jù)集中得到乳腺癌患者他莫昔芬耐藥的表達(dá)譜和生存情況數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析后，繪制成圖5.STAT1和CDH1基因的表達(dá)量是具有個(gè)體化差異的.將基因的表達(dá)值按照遞增順序進(jìn)行排序，選取前39位乳腺癌患者與后39位乳腺癌患者的基因表達(dá)值作為劃分低表達(dá)組和高表達(dá)組的閾值(如圖5(a)所示).如圖5(b)所示，分別繪制基因高表達(dá)組和低表達(dá)組的生存曲線.圖5表明STAT1和CDH1的高表達(dá)與他莫昔芬治療ER+乳腺癌的預(yù)后差相關(guān)(STAT1,P=0.02；CDH,P=0.01).

(a)STAT1基因高低表達(dá)組的閾值

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)家族分子是正常細(xì)胞生理的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，在許多病理?xiàng)l件下都有重要作用它與腫瘤發(fā)生、細(xì)胞周期進(jìn)展、細(xì)胞存活、轉(zhuǎn)化和血管生成有關(guān).圖6所示為從KEGG中提取與STAT1有關(guān)的信號通路.目前，STAT1被普遍認(rèn)為是一種腫瘤標(biāo)志物,具有干擾抗腫瘤免疫反應(yīng)作用[16].STAT1的表達(dá)先前已經(jīng)被證明與對DNA損傷和基因毒性藥物的抵抗有關(guān)，這可能與不良結(jié)果有關(guān).在長期暴露于雌激素的MCF7細(xì)胞中，STAT1表達(dá)水平增加，這再次被認(rèn)為與放療和化療抵抗力增加有關(guān).因此，在內(nèi)分泌耐藥的乳腺癌中，STAT1的表達(dá)和激活可能增加，STAT1抑制劑可能對耐藥細(xì)胞有效[12].這些結(jié)果表明，STAT1可能是內(nèi)分泌抵抗疾病的一個(gè)可行靶點(diǎn)，值得進(jìn)一步研究STAT1靶向抑制劑.

鈣黏蛋白1(cadherin 1,CDH1)基因位于16q22.1染色體上的編碼一種鈣依賴性跨膜糖蛋白E-cadherin，它是上皮細(xì)胞標(biāo)志物，主要在上皮細(xì)胞中表達(dá).參與的信號通路如圖6所示.E-cadherin是上皮細(xì)胞中不可或缺的跨膜黏附分子，所以它對于成熟細(xì)胞間形成黏附連接時(shí)所必品，通過與聯(lián)蛋白相互作用，調(diào)節(jié)細(xì)胞的分化、增殖、凋亡以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，有助于成熟細(xì)胞間黏附連接的形成[17].如果E-cadherin出現(xiàn)低表達(dá)，那么就可能導(dǎo)致Ras (一種小的GTP酶)、絲裂原活化蛋白激酶 (mitogen-activated protein kinase,MAPK)、以及與Ras相關(guān)的C3肉毒素底物1 (Rac1) 等多條致癌信號通路激活.而造成E-cadherin表達(dá)的降低或缺失的影響因素中就有CDH1基因突變.一旦E-cadherin出現(xiàn)表達(dá)異常后就會發(fā)生干擾細(xì)胞與細(xì)胞間黏附連接的強(qiáng)度，使細(xì)胞分離加快，細(xì)胞從原發(fā)腫瘤部位逃逸的現(xiàn)象.前期研究表明，相比于他莫昔芬敏感細(xì)胞，CDH1基因在他莫昔芬耐藥細(xì)胞中被高甲基化，利用5-azacytidine處理細(xì)胞后，可實(shí)現(xiàn)耐藥逆轉(zhuǎn).

(a)STAT1相關(guān)信號通路

3 結(jié)論

本論文主要是在基于網(wǎng)絡(luò)分析的情況下對他莫昔芬在乳腺癌治療中的耐藥機(jī)制進(jìn)行研究，從中篩選出他莫昔芬耐藥的關(guān)鍵基因.通過對蛋白互作網(wǎng)絡(luò)的處理，將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)運(yùn)用于分析中，將基因進(jìn)行聚類后對關(guān)鍵的群落進(jìn)行分析之后得到信號通路，接著從信號通路中對預(yù)后標(biāo)記物進(jìn)行篩選，最終選出STAT1和CDH1兩個(gè)基因.用基因表達(dá)和TAM治療的預(yù)后數(shù)據(jù)對STAT1和CDH1進(jìn)行生存分析，發(fā)現(xiàn)了STAT1和CDH1低表達(dá)的患者具有更好的預(yù)后情況.

綜上所述，耐藥核心基因具有作為他莫昔芬治療的預(yù)后生物標(biāo)記物，以及實(shí)現(xiàn)他莫昔芬耐藥逆轉(zhuǎn)的可行靶點(diǎn)，值得進(jìn)一步研究針對核心基因的靶向抑制劑.