乳腺癌骨转移发生率高，预后差，但其发生机制不明。申请人曾报道FSIP1在乳腺癌组织标本及复发转移患者血清和伤口渗出液中高表达，且与预后不良正相关（Oncotarget 2015）。预实验发现FSIP1及cAMP-PKA信号通路相关分子在乳腺癌骨转移患者中表达明显升高，据此提出FSIP1通过cAMP-PKA通路调控乳腺癌骨转移的假说。本项目拟在临床水平进一步检测FSIP1及cAMP-PKA通路相关分子在早期乳腺癌及乳腺癌骨转移、肝转移样本中的表达，分析FSIP1与临床指标间的关系；其次在芯片仿生水平利用微流控芯片模拟乳腺癌骨转移微环境，探讨FSIP1表达变化对cAMP-PKA通路的调控以及该通路处于激活或抑制状态对乳腺癌骨转移发生发展的影响。本研究将为乳腺癌骨转移的预防、诊断和治疗提供新靶点。

Bone metastasis in breast cancer is linked with high incidence and poor prognosis, but the mechanism is still unclear. Our previous work reported that FSIP1 is overexpressed in breast cancer patients’ pathological tissues, as well as patients with recurrent and metastatic breast cancer, which is positively correlated with poor survival（Oncotarget 2015）. Pre-experiments revealed overexpression of FSIP1 and cAMP/PKA pathway-related molecular in breast cancer patients with bone metastasis. Herein we came up with the hypothesis that FSIP1 could regulate bone metastasis in breast cancer through cAMP/PKA pathway. In this project, we propose to further detect the expression of FSIP1 and cAMP/PKA pathway-related molecular in early breast cancer patients as well as patients with bone or liver metastasis, so as to analyze the relationship between FSIP1 and clinical indicators. Using micro-fluidic chip, we will also simulate microenvironment of bone metastasis in breast cancer on bionic chip level, and investigate the regulation of FSIP1 expression changes on cAMP/PKA pathway, along with active or depressed pathway’s influence on the initiation and maintenance of bone metastasis in breast cancer. The long-term goal of this project is to offer new target for prevention, diagnosis and treatment of bone metastasis in breast cancer.

乳腺癌的发病机制及乳腺癌的有效治疗靶点筛选是目前亟待解决的医学难题，其临床治疗意义重大。前期的临床相关研究发现，FSIP1在乳腺癌的发生和转移中起到重要的作用，并可作为乳腺癌诊断治疗的潜在靶点和预后的关键因子。本实验首先通过网络基因分析数据库寻找FSIP1作为乳腺癌肿瘤标志物的证据，通过mRNA表达数据库的数据分析，我们确定了FSIP1在乳腺癌组织中具有较高表达，且表达水平高于子宫内膜癌、肝癌、肺癌等多种癌种，预示着FSIP1在乳腺癌组织中扮演者重要作用。其次，我们比较了乳腺癌各个临床亚型中的FSIP1表达水平的差应，此分析结果数据来源于美国TCGA临床乳腺癌数据库（包含约500名乳癌患者）、及METABRIC数据库（包含约2000名乳癌患者）。通过亚组分析，可以看到FSIP1在Luminal亚型乳腺癌中呈现出最高的表达水平，并且高表达FSIP1蛋白的乳腺癌患者具有更差的临床预后。为了增强我们的研究证据，我们又深入的分析了目前国际上公认的50多株乳腺癌细胞系中的mRNA表达水平，与之前的数据分析结果相一致，我们同样观察到Luminal亚型的乳腺癌细胞中具有较高的FSIP1高表达，这样增强了我们深入研究的信心。此外，我们利用大连医科大学附属第二医院乳腺肿瘤科收集的肿瘤标本库及组织芯片技术检测Luminal亚型乳腺癌患者癌症组织中的FSIP1蛋白表达水平，应用免疫组织化学方法，通过我们科室的长期随访，比较FSIP1高表达组与低表达组DFS和OS生存数据，发现高表达FSIP1蛋白的Luminal亚型乳腺癌患者具有较差的预后(P<0.05)。因此，我们得出结论Luminal亚型乳腺癌患者癌组织中高表达FSIP1可预示着患者的预后较差，将来可作为药物的靶点用于临床患者的治疗。同时，我们设计和验证了乳腺癌骨转移微环境维持及检测的高通量、多通道微流控芯片，并针对人骨髓来源间充质干细胞和脐静脉内皮细胞共培养，使细胞微环境调控更接近体内。