LKB1控制的上皮组织抑制c-Myc致癌特性

摘要

上皮细胞通过细胞连接和粘连相互结合，形成结构良好的极化细胞片，固定在基底膜上。上皮片排列，例如乳腺中的肺泡或腺泡等内脏(1,2). 上皮细胞的结构组织，即上皮结构，至关重要地控制着上皮细胞的基本过程，包括增殖、迁移、粘附、极化、分化和死亡(2). 有趣的是，来自果蝇属模型表明，完整的上皮结构也可以作为阻止肿瘤发展的屏障，因为与细胞极性相关的许多基因中的任何一个失活都可以自发地诱导肿瘤过度生长或与肿瘤发展中的活性致癌基因协同作用(三,4).

三维器官型上皮细胞培养模型提供了新的遗传易处理工具，以解决人类上皮组织在控制正常和肿瘤驱动的细胞增殖中的作用(1,5). 常用的3D培养程序是在细胞外基质（ECM）凝胶提取物（Matrigel）中培养未转化的乳腺上皮细胞。在这个微环境中，细胞增殖并最终形成具有腺泡状形态和结构的增殖抑制结构(6). 这种3D培养模型保留了上皮细胞在2D单层培养中缺乏的上皮细胞结构组织和许多生理细胞-细胞和细胞-ECM接触、细胞极性和分泌功能(7).

乳腺癌中常见的癌基因的表达，包括非转化乳腺上皮细胞中活性形式的ErBB2、EGFR、AKT、cyclinD1、CSF1R或Bcl-2，导致形成3D中转化的腺泡表型，这反映了人类乳腺癌常见的异常。异常包括非计划性增殖、腺泡增大、细胞凋亡受阻、极性缺陷和管腔内细胞聚集(1). 然而，尽管癌基因可以解除对结构形成过程的调控，但哺乳动物上皮结构中的既定细胞组织是否调节癌基因的转化潜能尚不清楚。因此，对可调控癌基因的实验可以为这些问题提供重要的见解。

在这项研究中，我们使用了一种条件活性的c-Myc，MycER^tm（tm），其中tm是三苯氧胺，以分析上皮结构是否调节致癌c-Myc的双重增殖和凋亡功能(8). 数据表明，在发育中的3D乳腺上皮结构中，慢性c-Myc激活诱导过度增殖和自发凋亡，并最终导致转化结构的发展，这些结构具有在癌前乳腺癌中观察到的类似特征。令人惊讶的是，急性c-Myc活化完全无法诱导细胞周期进展、凋亡或已建立的有组织上皮结构的转化。我们发现，由于缺乏适当的微环境或LKB1（细胞极性蛋白PAR4的人类同源物）的沉默而导致上皮细胞组织的破坏，可以恢复c-Myc重新启动细胞周期和诱导凋亡的能力。我们还表明，即使有组织的上皮结构抑制凋亡的c-Myc功能，该组织也不能保护细胞免受c-Myc和TNF-相关凋亡诱导配体（TRAIL）死亡受体通路共同激活所诱导的凋亡。本研究在3D培养模型中表明，人类上皮细胞组织强烈抑制c-Myc癌基因的转化、增殖和凋亡潜能，并将上皮结构调节器与癌基因功能的控制联系起来。

结果

早期腺泡形态发生过程中c-Myc的激活导致过度增殖和发育结构的转化。

为了探讨三维培养中c-Myc的增殖和凋亡功能，我们逆转录病毒引入了一种条件活性形式的c-Myc，MycER^tm（tm）或生物非活性突变MycΔER^tm（tm）MCF10A乳腺上皮细胞和人端粒酶永生化乳腺上皮细胞[支持信息（SI）图6A类]. MycER的激活^tm（tm）通过4-羟基三苯氧胺（4-OHT）在静态2D乳腺上皮细胞培养中诱导细胞周期重入，证实了MycER^tm（tm）具有生物活性(SI图6B类和C类). 激活对照MycΔER^tm（tm）在这些条件下没有诱导细胞周期进展。与成纤维细胞相比(8)，c-Myc在生长因子剥夺后未诱导乳腺上皮细胞凋亡(SI图6D类).

为了确定c-Myc活化是否干扰3D腺泡的生长和形态发生，MCF10A MycER^tm（tm）细胞接种在Matrigel中，第二天通过添加4-OHT（第1天）激活c-Myc。我们观察到在活性c-Myc影响下形成的腺泡在培养10天后大于对照腺泡(图1A类). 在第15天，c-Myc腺泡达到最大大小，生长停止，尽管活性c-Myc在高水平表达(图1A类和SI图7A类). 第25天c-Myc腺泡的平均直径是对照组的1.4倍(P（P）<0.0001（学生）t吨测试）。与观察到的大小增加一致，c-Myc活性的腺泡也表现出延长的细胞增殖期(图1B类). 正常情况下，腺泡内的有丝分裂活性在形态发生的第10天至第15天之间急剧下降。相反，c-Myc腺泡的有丝分裂活性在整个研究的20天期间保持较高水平。

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图1。

在腺泡形态发生的早期激活c-Myc导致腺泡异常。(A类) (上部)MCF10A MycER的相控显微照片^tm（tm）腺泡在4-OHT或载体对照存在下生长指定时间段。MCF10A迈瑟^tm（tm）或MycΔER^tm（tm）细胞被植入Matrigel中，第1天开始4-OHT或载体对照治疗。(下部)图示为腺泡大小的增长，绘制为不同时间点腺泡的平均直径（平均值±SEM）。(B类) (上部)显示20天的腺泡用Ki-67抗体进行免疫染色以检测细胞增殖。(下部)显示了在每个时间点表现出≥1个Ki67阳性细胞的腺泡百分比。(C类) (上部)显示20天腺泡用识别活性caspase-3的抗体进行免疫染色以检测凋亡。(下部)显示含有≥1个活性caspase-3阳性细胞的腺泡百分比。(D类) (顶部)用α6-整合素抗体对20天的腺泡进行免疫染色，以显示腺泡形态和细胞极性。(中部)图像显示，极化的基底α6整合素表达的ECM表面细胞和内部细胞都显示出增殖活性（Ki-67）。(底部)显示了位于腺泡边缘的ECM面对外部细胞的数量。数值代表三个独立实验的平均值±SEM，其中每个实验至少计算90个腺泡。（比例尺：100μm，A类; 20微米，B–D类).

为了确定凋亡率的增加是否可能抵消c-Myc诱导的细胞增殖以抑制腺泡大小的持续增长，我们检测了凋亡水平。如报告所示(9)，直到第5天，我们在发育中的腺泡中几乎没有观察到凋亡(图1C类). 此后，随着结构的生长，结构内的中央细胞失去了与ECM的接触，并发生了凋亡，从而形成了中空管腔(9). 正如预期的那样，在第5天之后，我们通常在管腔区域观察到单个凋亡细胞(图1C上部). 与这种凋亡模式相反，c-Myc腺泡在外层细胞层和管腔以及发育早期（第5天）含有更多的凋亡细胞(图1C下部). 我们从这些结果推断，c-Myc腺泡的凋亡增加至少部分解释了大小增长的停止。

c-Myc也改变了腺泡形态。c-Myc腺泡是典型的畸形和非对称结构，而不是圆形结构(图1D类). 此外，腔内充满了细胞。为了分析基底细胞极性，我们检测了腺泡中α6整合素的定位。图1D类显示位于管腔区的细胞显示弥散非极化染色模式，而面向ECM的外细胞仅在基底侧表达α6整合素。因此，c-Myc不会破坏外腺泡细胞的基底极性。当对Ki-67和α6-整合素的结构进行联合免疫染色时，我们在管腔群和与ECM接触的极化细胞中观察到双重阳性细胞(图1D类). 此外，共聚焦图像中计算了面向ECM的细胞数量，c-Myc腺泡“边缘”中的细胞明显多于对照组(图1D底部). 数据表明，c-Myc可促进所有腺泡腔的细胞增殖，包括非极化腔细胞和极化ECM细胞。这种c-Myc效应导致增生和形态改变，包括形态畸变和管腔充盈。在这方面在体外-形成的c-Myc腺泡与乳腺癌前病变相似，后者是导管癌的前兆就地.

c-Myc的激活无法在已建立的Acinar结构中重新启动细胞周期。

为了确定c-Myc是否在具有既定上皮组织的腺泡中诱导有丝分裂反应，MCF10A和人类端粒酶永生化乳腺上皮细胞表达MycER^tm（tm）和对照细胞首先在Matrigel中培养20天，随后c-Myc被激活。在c-Myc活化后3、5或10天固定结构并进行检查。令人惊讶的是，在这些预先形成的腺泡结构中，c-Myc完全不能诱导形态或大小的改变(图2A类)或触发增殖活性(图2 B类和C类和SI图7B类). 我们定量了平均大小腺泡和少数小（直径≤50μm）和大（直径100-150μm）腺泡组的增殖活性。然而，在所有组中均未观察到c-Myc依赖性增殖活性增加。α6-整合素的基本表达模式和β-连环蛋白在细胞-细胞连接处的定位也得到了保留(图2D类). 因此，数据表明，在腺泡形态发生的某一点上，c-Myc失去了促进上皮细胞增殖的能力。为了确定c-Myc反应的窗口，我们在3D培养物的不同时间点激活了c-Myc，并在第20天固定了结构。结果表明，第5天腺泡结构中c-Myc的激活（Matrigel中5天的生长+第15天的c-Myc激活），但在第10天结构（10+10）中不再产生在第20天具有增殖活性的腺泡(图2E类). 值得注意的是，如果c-Myc在第1天被激活，那么10天的c-Myc激活会导致过度增殖(图1). 因此，我们得出结论，在腺泡形态发生的第5天和第10天，上皮细胞对c-Myc的有丝分裂作用失去反应性。值得注意的是，在有组织的上皮结构形成期间，腺泡细胞对c-Myc失去反应性(6).

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图2。

c-Myc不能重新启动成熟MCF10A腺泡结构中的细胞周期或破坏结构。(A类)MCF10A MycER的相控显微照片^tm（tm）腺泡，首先在Matrigel中形成20天，然后用4-OHT处理5天（20+5）。(B类)Ki-67阳性的定量。成熟（第20天）MCF10A MycER^tm（tm）腺泡用4-OHT治疗3或10天，平均大小的腺泡和大小腺泡的小部分和小部分Ki-67阳性。(C类)Ki-67-免疫染色MCF10A MycER的代表性图像^tm（tm）腺泡成熟20天，4-OHT处理5天。对照组显示典型的第10天腺泡，Ki-67阳性细胞。(D类)c-Myc不会破坏预制腺泡结构的结构。MCF10A MycER的代表性图片^tm（tm）腺泡首先形成20天，然后用4-OHT处理5天。(E类)MCF10A腺泡在形态发生过程中对c-Myc耐药。MCF10A迈瑟^tm（tm）和MycΔER^tm（tm）在第0天将细胞植入Matrigel中，然后在第1、5、10或15天开始用4-OHT或载体对照处理发育中的结构（分别标记为1+19、5+15、10+10和15+5）。在第20天对所有样品进行固定并对Ki-67进行免疫染色。数值代表三个独立实验的平均值±SEM，其中每个实验至少计算90个腺泡。（比例尺：100μm，A类; 20微米，C类和D类.)

有组织的上皮结构对抑制增殖性c-Myc功能至关重要。

基质作为ECM替代物在极化腺体结构形成的背景下强烈促进乳腺上皮细胞分化为分泌细胞(10). 乳腺上皮细胞也会在I型胶原基质中形成囊肿，但I型胶原只能微弱地促进分化，囊肿无法发展成极化和有组织的上皮结构(11). 我们在I型胶原基质中生成了MCF10A囊肿，并测定了c-Myc在这些结构中的增殖作用。在第20天，这些I型胶原生长的囊肿和基质生长的腺泡结构大小大致相同(图3A类)大多数I型胶原囊肿也被发现增殖停滞(图3 B类和C类). 然而，囊肿缺乏管腔，而且β-catenin的无组织定位和弥漫的α6-整合素表达（如图3A类)表明缺乏细胞组织和极性。令人惊讶的是，虽然c-Myc未能重新启动Matrigel形成的上皮结构中的细胞周期，但c-Myc的激活明显促进了I型胶原形成的囊肿的增殖(图3C类). 数据强调了上皮结构和极性在阻断增殖性c-Myc功能中的重要性。

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图3。

c-Myc在I型胶原基质中形成的乳腺上皮结构中重新启动细胞周期(A类)在基质胶或I型胶原基质中形成的第20天MCF10A结构的代表性图像(B类)MCF10A MycER的代表性图片^tm（tm）或MycΔER^tm（tm）细胞在I型胶原凝胶中生长20天，然后用4-OHT或载体对照处理10天。(C类)Ki-67阳性的定量。20天的结构用4-OHT处理3、5或10天。含有≥1 Ki-67阳性细胞的结构被评为阳性。数值代表三个独立实验的平均值±SEM，其中每个实验至少统计90个结构。（比例尺：20μm，A类和B类.)

LKB1沉默使c-Myc能够在Acinar结构中重新启动细胞周期。

为了进一步评估上皮组织在抑制c-Myc致癌特性中的意义，我们沉默了MCF10A MycER中的LKB1^tm（tm）慢病毒短发夹RNA（shRNA）方法(图4A类). LKB1丝氨酸/苏氨酸激酶属于功能保守的分配缺陷（PAR）蛋白家族，它调节细胞极性秀丽隐杆线虫和黑腹果蝇(12). 最近的研究还表明，人类LKB1（PAR4）及其靶点AMP激活的蛋白激酶控制哺乳动物上皮细胞紧密连接结构的极性和组装(13–15). LKB1也被定义为人类肿瘤抑制蛋白，因为种系LKB1失活突变是Peutz-Jeghers癌症综合征家族的特征，此外，在包括乳腺癌在内的几种癌症中发现LKB1的体细胞改变或基因表达降低(16–20).

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图4。

LKB1缺失导致的结构破坏允许c-Myc重新启动腺泡结构中的细胞周期。(A类) (上部)Western blot分析显示慢病毒shRNA介导的MCF10A细胞LKB1沉默。(下部)显示对照组和LKB1缺陷腺泡形态的典型图像。(B类)腺泡大小的增长绘制为不同时间点腺泡的平均直径（平均值±SEM）。实验按如下所示进行图1. (C类)15天对照组和LKB1缺乏的MCF10A腺泡的代表性图像，生长在没有4-OHT的环境中，并用β-连环蛋白、α6-整合素或高尔基蛋白GM130染色，以可视化结构和细胞极性。(D类)对照和LKB1缺陷MCF10A-MycER的代表性图像和Ki-67定量^tm（tm）腺泡在Matrigel中生长20天，然后用4-OHT处理1、3、5或10天。(E类)mTOR对于腺泡过度生长是必需的，但对于c-Myc诱导的LKB1-缺乏MCF10A腺泡细胞周期的重新启动是不必要的。允许在20 mM雷帕霉素（一种高度特异的mTOR抑制剂）存在下形成腺泡。(上部)显示第23天的Acinar直径。(下部)c-Myc在第20天被激活，腺泡在活性c-Myc和雷帕霉素存在下培养3天。所示为结构中Ki-67阳性的定量。数值代表三个独立实验的平均值±SEM，其中每个实验至少统计90个结构。（放大倍率：×10，A下部; 比例尺：20μm，C类和D类.)

LKB1缺陷的上皮细胞形成异常大的腺泡，腺泡具有转化、不对称和不均匀的大体形态(图4 A–C). LKB1缺陷腺泡的超微结构也紊乱复杂。这些腺泡的典型特征包括腺泡细胞的部分多层性(图4C左，箭头），由大小和分布不均匀的细胞形成的向外隆起（用β-catenin染色观察图4C左侧)大细胞聚集侵入管腔(图4C中心)并且经常填充整个管腔空间(SI图8A类). 外层细胞表现出正常的基底极性（α6-整合素）和由顺高尔基基质蛋白GM130的顶端定位决定的顶端极性(图4C类). 然而，在侵入管腔的细胞群中，顶端极化消失(图4C类). 总之，LKB1的缺失导致3D腺泡结构的严重异常和细胞极性的部分丧失。

当分析增殖活性时，我们发现LKB1缺陷的腺泡细胞的细胞周期退出在形态发生过程中延迟（数据未显示）。然而，到第20天，大多数腺泡只由静止细胞组成(图4D类). LKB1的缺失并没有阻断管腔凋亡(SI图8B类)因此，包括管腔区存在细胞在内的形态学异常，与其说是细胞凋亡缺乏，不如说是细胞过度增殖所致。接下来，我们确定c-Myc是否诱导静止的LKB1缺乏腺泡的细胞周期进展。令人惊讶的是，c-Myc激活1、3、5或10天可诱导明显的细胞周期重入，而对照腺泡中的细胞保持静止(图4D右侧). 值得注意的是，只有24小时的c-Myc激活才足以激活大多数LKB1缺陷腺泡的细胞周期。这些数据表明，Lkb1依赖的上皮结构破坏揭示了致癌c-Myc的细胞周期促进功能。在能量应激条件下，LKB1缺乏导致哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）的异常调节(21). 有趣的是，雷帕霉素部分逆转了LKB1缺陷介导的腺泡过度生长，这表明mTOR在LKB1缺乏腺泡过度增殖中的作用(图4E类). 然而，雷帕霉素并没有抑制c-Myc对细胞周期的重新启动(图4E类和SI图9)，这表明LKB1活性的丧失独立于mTOR而破坏了有组织腺泡中的增殖阻断。

有组织的上皮结构调节对凋亡c-Myc功能的敏感性。

最后，我们想确定上皮细胞组织是否也调节凋亡的c-Myc功能。在有组织的3D培养或2D细胞培养中，c-Myc的激活并没有自发诱导细胞凋亡(SI图10和数据未显示）。然而，在2D细胞培养中，c-Myc通过将TRAIL、足叶乙甙和环己酰亚胺的凋亡作用增加4到5倍，使细胞对这些药物的凋亡作用高度敏感(SI图10A–C). 为了更仔细地检查已建立的腺泡中c-Myc的凋亡功能，MCF10A-MycER^tm（tm）细胞在Matrigel中培养20天，激活c-Myc，并用TRAIL处理培养物96小时。我们观察到c-Myc和TRAIL通路的联合激活强烈促进3D腺泡的凋亡(图5A类和SI图10D类). 值得注意的是，50%以上的含有腺泡的活性c-Myc对亚致死的10ng/ml TRAIL浓度的反应显示细胞凋亡增加(图5A类). 我们还注意到c-Myc和TRAIL杀死了整个腺泡的细胞，包括面对ECM的极化细胞(SI图10E类). 为了确定凋亡是否涉及死亡受体信号的线粒体分支，我们通过慢病毒shRNA构建caspase-8和促凋亡BH3-Bcl-2家族成员Bid和Bim沉默。Western blot分析显示caspase-8和Bim表达水平分别降低了45%和52%，Bid shRNA将Bid表达沉默在可检测水平以下（参考文献。22以及未示出的数据）。c-Myc和TRAIL诱导的腺泡凋亡需要完整的caspase-8、Bid和Bim(图5B类)表明线粒体途径参与。

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图5。

有组织的上皮结构调节凋亡的c-Myc功能。(A类) (左侧)MCF10A MycER的代表性图片^tm（tm）用抗活性caspase-3抗体对腺泡进行免疫染色。第20天MCF10A MycER^tm（tm）用4-OHT处理腺泡24小时，然后用0或100 ng/ml的TRAIL处理腺泡96小时。TRAIL和10μg/ml环己酰亚胺（CHX）用作阳性对照。(赖特)凋亡定量。含有3个以上活性caspase-3阳性细胞的Acini在试验中被评为阳性。(B类)Caspase-8、Bid和Bim介导c-Myc和TRAIL诱导的腺泡凋亡。所示为MCF10A MycER中凋亡的定量^tm（tm）表达shRNA的腺泡构建沉默caspase-8、Bid或Bim。用100 ng/ml TRAIL处理第20天的腺泡，所得的细胞凋亡按A类. (C类)未成熟无组织腺泡的凋亡敏感性。第五天MCF10A MycER^tm（tm）腺泡首先用4-OHT处理24小时，然后24小时(左侧)或96小时(赖特)含10 ng/ml TRAIL。含有≥1个活性caspase-3阳性细胞的腺泡被评分为阳性。(D类)无组织Lkb1缺陷腺泡的凋亡敏感性。(左侧)第20天MCF10A MycER的代表性图像^tm（tm）shLkb1腺泡用4-OHT处理24小时，然后用10 ng/ml TRAIL处理96小时。(赖特)凋亡定量。含有3个以上活性caspase-3阳性细胞的Acini被评为阳性。数值代表三个独立实验的平均值±SEM，其中每个实验至少计数90个腺泡。（比例尺：20μm，A类和D类.)

为了分析无组织腺泡中c-Myc的凋亡活性，c-Myc在未成熟的第5天腺泡中被激活(图5C类)或20天LKB1缺乏腺泡紊乱(图5D类). 未成熟腺泡对c-Myc和TRAIL的凋亡作用极为敏感(图5C类; 注意早期的24小时时间点）。然而，腺泡的分析也表明，c-Myc或低10ng/ml浓度的TRAIL单独诱导了大量的细胞凋亡。因此，在非结构腺泡中观察到的显著凋亡不是由c-Myc和TRAIL的协同作用引起的，而是由加性作用引起的。这一发现与c-Myc和TRAIL在组织腺泡中协同激活凋亡形成鲜明对比。对LKB1-缺陷腺泡的分析也表明，单一凋亡途径（c-Myc或TRAIL）的激活足以杀死紊乱腺泡中的细胞(图5D类). 因此，已建立的上皮细胞组织保护成员细胞免受c-Myc自发诱导的凋亡，但未能抑制c-Myc依赖性致敏死亡。

讨论

3D基质胶培养中上皮腺泡结构的发育遵循明确的形态发生步骤，包括细胞极性的形成、腺泡细胞进入静止状态以及细胞-细胞连接和细胞-ECM接触的组装(1). 在这里，我们证明这种有组织的上皮结构的形成对c-Myc癌基因的增殖功能有关键影响。我们的结果表明，在腺泡形态发生早期，c-Myc的慢性激活延长了增殖期，破坏了腺泡的大小控制，并导致表型转化。然而，在腺泡形态发生过程中，发育中的腺泡结构对c-Myc的增殖和转化作用具有抵抗力，在已建立的腺泡中，即使持续10天以上的c-Myc活性也不能重新启动细胞周期或诱导任何明显的形态或超微结构变化。MCF10A腺泡在建立结构细胞组织和中空结构期间获得c-Myc耐药性(6). 值得注意的是，腺泡细胞在组织结构形成后进入静止状态（第10天），因此，我们认为上皮结构的形成而非静止状态对于获得c-Myc耐药性至关重要。与此观点一致，c-Myc能够在I型胶原基质中形成的静止但无结构的乳腺上皮囊肿中重新启动细胞周期。

以前的研究果蝇属已经证明，虽然Ras或Notch在眼盘单层柱状上皮中只有轻微的增殖作用，但这些致癌基因在缺乏极性控制基因的结构异常上皮组织中诱导过度增殖和肿瘤，包括涂鸦、盘状大或致命的巨型幼虫(4,23). 作为一个有趣的类比果蝇属证明上皮结构和癌基因功能之间相互作用的模型，我们的结果表明，由于极性基因的丢失，上皮结构被破坏LKB1号机组（PAR4）功能使c-Myc能够诱导3D上皮腺泡中的细胞周期活动。最近，上游效应器STRAD激活LKB1已被证明能自动激活肠上皮细胞的极化程序(13)与Peutz-Jeghers综合征相关的C末端LKB1突变体似乎干扰了LKB1的极性功能(20). 值得注意的是，最近的论文(13–15)也表明该信号通路中的LKB1-AMPK分支调节紧密连接结构的形成。我们的结果表明，LKB1活性的丧失导致哺乳动物上皮结构的广泛破坏，这突出了LKB1途径在高等生物细胞极性和上皮结构调节中的重要性。有趣的是，尽管腺泡过度生长需要解除LKB1–mTOR轴的调控，但mTOR对于释放细胞周期进入的LKB1途径是不必要的。因此，我们支持这样一种模型，即c-Myc诱导的细胞周期再启动与受损的上皮结构有关，而不是与c-Myc与LKB1–mTOR增殖途径的协同作用有关。LKB1具有抗肿瘤功能，探索LKB1活性的丧失是否介导肿瘤进展涉及上皮极性的破坏将是一件有趣的事情。然而，LKB1活性的完全丧失对小鼠来说是胚胎致死性的(24)因此，这些问题只能通过未来的诱导系统来彻底解决。有趣的是，在已建立的3D MCF10A腺泡中，ErbB2的异位二聚化会引发大量过度生长、细胞极性丧失和腺泡结构破坏，而这些效应的极性和结构变化都需要ErbB2与PAR6的相互作用(25). 这些数据表明，PAR蛋白具有多方面的肿瘤抑制功能，与它们在控制细胞极性和上皮结构中的作用有关。

以前的数据表明，上皮结构的极化结构能够抵抗各种凋亡损伤，包括化疗药物和死亡受体配体(11,26). 本研究表明，组织结构还可以保护细胞免受凋亡c-Myc活性的影响，此外，还暴露了一种可以绕过细胞组织保护的凋亡途径。根据我们之前的数据，c-Myc预激活上皮细胞中促凋亡的多域Bcl-2家族成员Bak，而TRAIL通过caspase-8介导的激活Bid裂解激活互补的凋亡途径(22). 本研究还显示了先前确定的凋亡c-Myc靶点Bim参与的遗传学证据(27)我们推测c-Myc的激活释放出“BH3负荷”，足以杀死非结构上皮细胞。然而，结构上皮保护细胞免受死亡，在这种情况下，需要大量增加BH3负荷，包括劈开的Bid，以诱导线粒体外膜通透性和随后的凋亡。

最后，本研究结果可能有助于揭示乳腺组织中c-Myc依赖性肿瘤发生的长潜伏期原因。组织结构本身对试图重新启动细胞周期的致癌活动具有抵抗力，可能是肿瘤发生的第一道屏障。最终，如果通过癌基因合作者的互补作用或如果组织去分化或微环境改变为允许生长，c-Myc也可以在腺泡环境中促进细胞增殖。因此，c-Myc不是作为细胞增殖的引发剂，而是可以在次优生长因子供应下维持细胞增殖，并为已经跨越第一增殖屏障的肿瘤细胞提供生长优势。然而，c-Myc驱动的无组织肿瘤组织的扩张也需要阻断凋亡，这是c-Myc依赖性乳腺肿瘤发生的另一个障碍。

总之，我们的数据表明，有组织的上皮结构对癌基因驱动的非计划增殖和凋亡具有强大的抑制作用。目前的方法结合遗传易控制的3D培养和可调控的c-Myc，可用于识别介导增殖和凋亡抵抗的新型上皮极性和结构调节因子，并揭示潜在的抑癌基因和功能。我们目前的数据揭示了极性基因的作用LKB1号机组c-Myc-抑制上皮组织的形成，以及未来体内分析将有助于阐明PAR蛋白网络的缺陷是否与c-Myc在肿瘤发生中协同作用。

实验程序

补充材料

致谢

缩写

脚注

工具书类