乳腺癌是一种常见恶性肿瘤,转移作为大多数癌症发展的代表性标志,是导致乳腺癌患者死亡的主要原因。三阴性乳腺癌(TNBC)的转移率和死亡率显著高于其它类型的乳腺癌。乳腺癌转移是指乳腺癌细胞进入血管系统扩散到远处器官并定植产生新肿瘤病灶的生物学过程,上皮间质转化(EMT)Pidnarulex体外是其中主要的发生机制,且可进一步导致患者在临床治疗中产生耐药性。EMT进程是细胞失去上皮特性而获得间充质特性的一种复杂的细胞过程,在细胞中受表观遗传修饰、转录调控、蛋白稳定性调控等。细胞中EMT进程的调控机制非常复杂,涉及多种信号通路,Sulfonamides antibiotics其中表皮生长因子受体EGFR以及泛素连接酶对EMT的调控发挥重要作用。EGFR激活后介导多种信号转导,与细胞增殖、迁移和侵袭等密切相关,然而其调控机制的研究仍具有局限性。泛素连接酶能够特异性地Z-VAD-FMK纯度将泛素与靶蛋白结合调控底物蛋白的水平,是泛素-蛋白酶体系统中不可缺少的一部分。泛素连接酶PELI1是Pellino家族成员之一。PELI1被磷酸化激活后,不仅参与多种免疫信号通路的调节,而且在肿瘤的恶化和转移中发挥关键作用。PELI1主要通过K63位连接的泛素化作用稳定EMT相关蛋白SNAIL和SLUG进而调控EMT过程。由于泛素连接酶的研究越来越深入,这使得基于泛素连接酶的治疗干预受到更多的关注,愈来愈多靶向泛素连接酶的小分子抑制剂不断被开发出来。然而,PELI1在肿瘤细胞中异常激活以及致癌作用的分子机制研究仍然十分有限。本论文主要围绕泛素连接酶PELI1与表皮生长因子受体EGFR在三阴性乳腺癌转移中的作用机制进行深入探讨,并基于此机制展开对PELI1小分子抑制剂的筛选与活性研究。我们首先探讨了PELI1与EGFR在乳腺癌细胞中的相互作用模式和相互调控机制。通过对肿瘤组织芯片的免疫组化染色发现PELI1是一种泛癌蛋白,并且在乳腺癌细胞中与EGFR蛋白水平呈正相关性。生存曲线分析结果显示PELI1与EGFR蛋白水平较高的乳腺癌患者生存率更低。随后通过IP实验以及质谱分析发现了 EGFR是PELI1的潜在结合蛋白。通过外源以及内源的Co-IP实验发现PELI1与EGFR之间存在相互作用,还发现PELI1与EGFR共定位。进一步构建了 PELI1与EGFR的截短突变质粒,发现相互作用的关键结构域分别是PELI1的FHA结构域和EGFR的TK结构域。进一步的调控机制研究发现在TNBC细胞中抑制PELI1可加速EGFR蛋白的降解,PELI1通过促进EGFR的K63位连接的泛素化作用增强EGFR蛋白的稳定性并且促进EGFR的回膜再循环利用;EGFR活化后促进PELI1的Tyr154和Thr264位点的磷酸化,磷酸化是PELI1发挥泛素连接酶活性所必需的;还发现EGFR能够促进PELI1的Lys 169自我泛素化。随后我们对PELI1/EGFR在乳腺癌转移中的作用进行了探究。使用shRNA以及激酶抑制剂联合抑制PELI1/EGFR可有效抑制乳腺癌细胞的迁移、侵袭以及成球能力;进一步机制研究发现PELI1/EGFR诱导TNBC细胞的EMT进程;通过小鼠皮下异种移植肿瘤模型发现联合抑制PELI1/EGFR显著抑制乳腺癌的生长,小鼠尾静脉注射肿瘤细胞转移模型发现联合抑制PELI1/EGFR显著抑制乳腺癌细胞的肺转移;我们还发现抑制PELI1可增强EGFR抑制剂的敏感性,PELI1和EGFR协同促进乳腺癌转移是一种新调控机制。最后基于PELI1/EGFR在三阴性乳腺癌中的作用机制,筛选发现了芳基硫醚类PELI1小分子抑制剂S62,并探究其抑制乳腺癌转移的作用机制。S62能够阻断PELI1/EGFR的相互作用,下调PELI1与EGFR蛋白水平;药效学评价发现S62能够抑制TNBC细胞的迁移、侵袭以及EMT进程,并有效抑制小鼠乳腺癌的转移;此外,S62与EGFR抑制剂吉非替尼联用可表现出显著的协同增效作用。综上所述,本论文研究不仅揭示了 PELI1/EGFR相互作用在乳腺癌进展中的作用,有助于深入了解乳腺癌转移的发病机制,为进一步发现和开发抗乳腺癌药物靶点提供了线索和证据,而且为EGFR靶向治疗患者克服耐药提供了有效策略。同时基于上述机制,我们还发现了一个小分子抑制剂S62,为研发乳腺癌靶向药物提供了一个新的先导化合物。