組織胺甲基化轉換酵素參與國人乳癌細胞對賀癌平(HerceptinR)形成抗藥性之探討(1/3)

社會經濟學術預期影響： 參 HER2陽性乳癌患者:HER2基因過度表現的患者，腫瘤容易轉移與復發，病患的存活期比較短。 • HER2陽性乳癌標靶治療:乳癌病患約1/3屬於HER2陽性，若以標靶藥物與輔助性化學治療，較單純輔 助性化學治療，減少復發率達46%，醫藥費約50000美金/年，然而缺點是約一半以上會產生抗藥性。 • 理論基礎：國人（n=440)乳癌組織中組織胺甲基化轉換酵素（histamine N-methyltransferase，簡稱 HNMT)表現量極高（T/N ratio >25倍）。HNMT與HER2陽性經常出現於同一位病人(*p=0.001)。本計 畫為探討HNMT參與乳癌形成與Herceptin抗藥性之機轉以協助醫師篩選病患(Responder)，避免乳癌復 發與減少病患醫療負擔。 本計劃預計三年時間完成多項目標如下： 第一年計畫：國人乳癌組織中HNMT基因表現與Herceptin抗藥性之潛在相關性分析 目標一：利用乳癌細胞株及檢體，觀察HNMT與HER2表現之相關性： 1.收集乳癌檢體:分析HNMT與HER2在乳癌組織之基因表現，釐清HNMT高表現與Herceptin抗藥性（以下 簡稱HR)之潛在相關性。2.建立HNMT抑制與過度表現之模式細胞。3.利用Laser capture microdissection (LCM)取得抗藥性(HR)與非抗藥性(HS)之乳癌細胞基因分型鑑定。 目標二 ：乳癌組織中HNMT如何調控HR相關抗藥性基因表現： 1.建立HER2基因之luciferase reporter system. 2.鑑別HER2基因活化區受到Herceptin調控之區域.3.證實 Herceptin治療如何活化HER2基因之表現.4.證實Herceptin治療如何活化HNMT導致HER2基因表現.5. 利用免疫沉澱定序(CHIP sequence)，分析HR與HS乳癌組織’證實HNMT可調控HER2之promoter表現。 目標三：利用HNMT基因抑制(siRNA)與過度表現(Tet-off)之模式細胞株釐清HR相關之訊息調控： 1.建立HNMT抑制（siRNA)與活化(Tet-off)之模式細胞株。藉由此一細胞株來探討HR相關機轉。 第二年計畫：HNMT於乳癌細胞形成HR之基因組學分析與機制探討。 目標一：建立HR乳癌模式細胞株，以transcriptome定序分析HR得到基因組序列： 1.建立HR之模式細胞株。2.不同代數(p1〜p12)之HR模式細胞株進行RNA-quantification(或transcriptome) 定序分析。3.針對Herceptin抗藥性之乳癌病人診斷晶片之開發:以10-20個基因組，有助於醫師用藥評估。 目標二 ：證實HNMT/HER2之蛋白複合體形成與與Herceptin產生抗藥性有關： 1.證實HNMT/HER2複合體形成與Herceptin產生抗藥性有關聯:Split-luciferase, FRET, FLIM之活細胞觀察 證實HNMT/HER2蛋白複合體形成。2.評估HNMT/HER2複合體形成作為Herceptin抗藥性治療預測指標。 目標三：HNMT蛋白磷酸化之致癌訊息與HR形成過程之臨床轉譯研究。 1.釐清p-STAT3/p-HNMT與HR在乳癌病人組織中之表現之相關性:HNMT具有被磷酸化之特性，利用組織微 陣列方式，利用特異性抗體，進行組織免疫染色。2.動物模式釐清HR抗藥性過程p-STAT3 /p-HNMT重要性。 第三年計畫：動物模式探討組織胺曱基化轉換酵素基因表現與乳癌Herceptin抗藥性形成機轉。 目標一 ：HNMT-HR之模式細胞株轉殖老鼠觀察抗藥性形成之訊息機制。 1.建立不同時期抗藥(HR)性腫瘤初代培養細胞。2.不同時期抗藥(HR)性腫瘤初代培養細胞之基因組學分析。3. 不同時期抗藥(HR)性腫瘤與其初代培養細胞之組織學分析 目標二 ： HNMT-HR之模式細胞株轉殖老鼠作為篩選藥物平台。 Herceptin刺激其HNMT與HER2形成複合體可做為臨床上評估之用。1.不同時期抗藥(HR)性腫瘤初代培養細 胞進行FRET分析評估其是否產生抗藥性之分子標誌。2.動物模式FRET分析做為評估初代培養細胞是否產生 抗藥性之分子標誌。3.動物模式Split Luciferase分析做為評估初代培養細胞是否產生抗藥性之分子標誌。 目標三：以HNMT轉譯醫學研究成果提供臨床醫師作為選擇Herceptin治療之參考： 1.以組織微陣列進行組織化學染色分析HNMT與STAT3磷酸化與臨床相關性分析。2.以組織微陣列進行 HNMT/HER2複合體形成(FRET)分析其與HR之臨床相關性。3.HR和HS細胞之基因組學分析。