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肿瘤转移是临床治疗失败和死亡的主要原因,研究其分子机制是开发治疗措施,提高存活率的关键。上皮间质转换(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)是一个多基因参与的生物过程,在肿瘤细胞转移和化疗耐药中发挥重要的作用,探讨EMT的内在调控机制具有重要的科学价值。紫杉醇(Paclitaxel,Taxol)为治疗复发性或转移性乳腺癌单药及联合用药的一线化疗药物,其耐药是导致乳腺癌化疗失败的巨大障碍。本研究旨在揭示乳腺癌化疗耐药的分子机制,克服化疗耐药性,以获得更好的临床疗效。趋化因子受体CXCR4与其配体基质细胞源性因子-1 alpha(stromal cell-derived factor-1 alpha,SDF-1α)相互作用能有效促进肿瘤细胞的增殖和侵袭,在乳腺癌器官特异性,如淋巴以及肺和骨髓的转移中发挥重要的调控作用。CXCR4信号通路与紫杉醇耐药、EMT形成机制存在Cross-talking,可作为临床辅助化疗的靶点。来源于病毒巨噬细胞炎性蛋白Ⅱ(Virus macrophage inflammatory protein-Ⅱ,vMIP-Ⅱ)N 末端 21 个氨基酸的多肽(NT21MP),通过与SDF-1α竞争结合CXCR4受体,在乳腺癌细胞凋亡诱导和增殖抑制中发挥重要的作用。但其调控EMT的效应和机制尚不清楚。血小板源性生长因子(The platelet-derived growth factor,PDGF)信号途径通过调控细胞增殖、凋亡、迁移、趋化及EMT诱导,促进了恶性肿瘤的发生发展。血小板源性生长因子受体-alpha(Platelet-derived growth factor receptor-alpha,PDGFRα)在乳腺癌中异常高表达,与EMT诱导相关,赋予肿瘤细胞耐药表型和侵袭能力。本研究首先利用生物信息学技术分析NT21MP结合CXCR4的关键氨基酸和理化性质;其次,以乳腺癌亲本细胞株MCF-7,SKBR-3和MDA-MB-231,以及其紫杉醇耐药细胞株(SKBR-3/PR和MCF-7/PR)为研究对象,采用体外实验和联合免疫缺陷小鼠体内乳腺癌耐药模型进行研究。体内实验以SKBR-3/PR细胞构建乳腺癌紫杉醇耐药裸鼠模型,NT21MP通过尾静脉注射,紫杉醇和生理盐水通过腹腔注射;分析肿瘤重量、增殖凋亡活性、肺转移和EMT标志物等蛋白表达改变;体外实验中,利用荧光定量技术,Western blot法检测基因表达,利用增殖、凋亡、迁移和趋化等实验检测生物学活性。结果显示SDF-1αN端Lys1和Ser4以疏水作用力和氢键分别与CXCR4的关键活性位点的氨基酸Asp262和Arg188结合,对阻断CXCR4信号可能发挥关键的作用。NT21MP可部分逆转紫杉醇诱导的EMT表型,并可下调耐药细胞中PDGFA,PDGFB及其受体PDGFRα的表达,随之抑制后续AKT和ERK1/2的信号通路活性,从而逆转EMT。