本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥，具體涉及一種分子標志物ido1及其在乳腺癌治療中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、惡性腫瘤是嚴重威脅人類健康和生命的疾病，乳腺癌作為女性癌癥中的“第一癌”，其發(fā)病率和死亡率均位居女性惡性腫瘤的榜首。

2、腫瘤其實是一個包含復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)"腫瘤器官"，其中癌細胞只是“腫瘤器官”的一個組成部分。在腫瘤微環(huán)境(tumor?microenvironment，tme)中，極早期的外周免疫細胞、成纖維細胞、血管和脂肪細胞被腫瘤招募，促進腫瘤生長。

3、人體中，脂肪含量豐富的組織包括乳房、皮下、前列腺周圍脂肪組織等。在這些與脂肪組織相鄰的腫瘤中，腫瘤形成的"成功"常取決于腫瘤誘導(dǎo)代謝轉(zhuǎn)化和重新編程脂肪細胞以促進腫瘤生長的能力。具體而言，正常的脂肪細胞被腫瘤細胞驅(qū)動成腫瘤相關(guān)脂肪細胞(cancer-associated?adipose?cells，caas)，與正常脂肪細胞相比，這種脂肪細胞表現(xiàn)出去分化和成纖維細胞樣表型，體積較小，脂滴小而分散，脂肪分化標志物水平降低,以脂質(zhì)解增強為主的代謝差異等一系列去分化特征。

4、在乳腺組織中，脂肪細胞是構(gòu)成乳腺腫瘤微環(huán)境中最主要的基質(zhì)細胞，因此進一步探索脂肪細胞的代謝轉(zhuǎn)化和重新編程在乳腺癌中的作用和機制具有重要意義。在現(xiàn)有研究中，腫瘤相關(guān)脂肪細胞代謝重編程一脂代謝研究最為廣泛，而氨基酸代謝對于腫瘤相關(guān)脂肪細胞的形成同樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用，而相關(guān)研究卻非常少，因此對于腫瘤相關(guān)脂肪細胞中氨基酸代謝需要進行深入的探究。

5、許多證據(jù)表明trp(色氨酸)代謝關(guān)鍵酶ido1在癌癥中具有重要作用，通過抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)和增加癌細胞的惡性特性促進腫瘤進展。ido1能夠?qū)⑸彼岽x為kyn(kynurenine)。研究表明ido1在大約58％的人類腫瘤中表達，其表達與不同類型的癌癥(包括黑色素瘤、婦科癌癥、乳腺癌、結(jié)腸癌和血液系統(tǒng)惡性腫瘤)的不良臨床結(jié)果相關(guān)。在我們先前的相關(guān)研究中，我們發(fā)現(xiàn)并證實了乳腺腫瘤患者尤其是三陰性乳腺癌患者的血漿中色氨酸水平顯著升高。此外最近有研究報道，脂肪細胞可以通過產(chǎn)生色氨酸代謝產(chǎn)物kyn促進乳腺腫瘤的發(fā)生發(fā)展，說明脂肪細胞的色氨酸代謝與乳腺腫瘤的進展十分相關(guān)。ido1或許是正常脂肪細胞(na)轉(zhuǎn)化為腫瘤相關(guān)脂肪細胞(caas)的關(guān)鍵。

6、wnt10b是分泌糖蛋白wnt家族的成員，可激活wnt-β-catenin信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)反應(yīng)，以控制增殖、干性、多能性和細胞命運決定。wnt10b最初在乳腺中被發(fā)現(xiàn)，在乳腺發(fā)育中起著非常重要的作用，它是乳腺中最早表達的wnt配體。有研究報道wnt10b能夠抑制脂肪細胞的成脂分化，然而關(guān)于腫瘤細胞是否能通過分泌wnt10b調(diào)控脂肪細胞為腫瘤相關(guān)脂肪細胞以及wnt10b是否影響色氨酸代謝都未見相關(guān)報道。

7、因此在本發(fā)明中，我們探索乳腺癌細胞和脂肪細胞之間的相互通訊作用在乳腺腫瘤進展中的作用。通過探究腫瘤相關(guān)脂肪細胞的色氨酸代謝重編程如何受到腫瘤的調(diào)控及其在乳腺腫瘤進展中的具體作用和機制，找到與乳腺癌進展相關(guān)的腫瘤相關(guān)脂肪細胞去分化標志物ido1，為尋找可以提高乳腺癌有效的治療靶點提供新的理論和實驗基礎(chǔ)?；谝陨蟽煞矫娴奶剿?，使乳腺癌患者在診療過程中得到更多的臨床獲益。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明首次揭示了ido1在乳腺癌相關(guān)脂肪細胞中高表達，并發(fā)現(xiàn)乳腺癌細胞通過wnt10b-βcatenin信號軸調(diào)控腫瘤相關(guān)脂肪細胞ido1表達及其色氨酸代謝。抑制腫瘤細胞wnt10b表達,干預(yù)wnt10b-βcatenin信號軸或者在腫瘤相關(guān)脂肪細胞中抑制ido1表達能夠抑制腫瘤相關(guān)脂肪細胞的色氨酸代謝紊亂，最終抑制腫瘤惡性表型，實現(xiàn)乳腺癌的治療?；诖?，本發(fā)明的目的在于提供id01作為靶標在制備乳腺癌治療藥物中的應(yīng)用，為乳腺癌治療藥物的設(shè)計提供新的理論基礎(chǔ)，此外為檢測腫瘤相關(guān)脂肪細胞色氨酸代謝或去分化特征的提供新的手段。

2、為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供ido1作為靶點在制備乳腺癌治療藥物中的應(yīng)用。

3、進一步，所述ido1基因作為所述藥物的作用靶標。

4、進一步，所述基因ido1在腫瘤相關(guān)脂肪細胞中高表達。

5、進一步，所述基因ido1在腫瘤相關(guān)脂肪細胞中的水平與乳腺癌細胞惡性表型呈正相關(guān)

6、進一步，所述藥物通過敲低ido1的表達從而抑制腫瘤相關(guān)脂肪細胞的形成，抑制其促腫瘤作用以及抑制乳腺癌細胞增殖和侵襲。

7、進一步，所述藥物通過抑制ido1的表達從而抑制腫瘤相關(guān)脂肪細胞中的色氨酸代謝紊亂

8、進一步，所述藥物包括但不限于：核酸分子、碳水化合物、脂類、小分子化學藥、抗體藥、多肽、蛋白或干擾慢病毒，所述核酸包括但不限于：反義寡核苷酸、雙鏈rna(dsrna)、核酶、核糖核酸內(nèi)切酶iii制備的小干擾rna(esirna)或者短發(fā)夾rna(shrna)。

9、本發(fā)明還提供了檢測ido1表達的試劑在制備用于檢測腫瘤相關(guān)脂肪細胞色氨酸代謝或去分化特征試劑盒的用途。

10、進一步，腫瘤相關(guān)脂肪細胞會促進乳腺癌細胞的增殖和侵襲能力。

11、進一步，腫瘤相關(guān)脂肪細胞中色氨酸代謝異常活躍于其促腫瘤能力呈正相關(guān)。

12、進一步，腫瘤相關(guān)脂肪細胞中ido1的高表達與脂肪細胞的去分化特征成正相關(guān)，促進腫瘤相關(guān)脂肪細胞的形成。

13、本發(fā)明還提供了抑制wnt-β-catenin信號軸的藥物用于調(diào)控ido1和色氨酸代謝在乳腺癌治療中的應(yīng)用。

14、進一步，乳腺癌細胞能夠分泌wnt10b蛋白促進脂肪細胞去分化和高表達ido1。

15、進一步，wnt10b為wnt家族分子，主要通過經(jīng)典的wnt-βcatenin信號途徑發(fā)揮作用。

16、進一步，所述藥物為wnt-βcatenin信號途徑抑制劑。

17、進一步，所述藥物通過抑制脂肪細胞接收乳腺癌細胞分泌的wnt10b所傳遞的wnt信號從而抑制wnt10b對脂肪細胞ido1的調(diào)控從而抑制腫瘤相關(guān)脂肪細胞的形成，抑制乳腺癌細胞的增殖和侵襲。

18、本發(fā)明的研究流程是：首先探索腫瘤相關(guān)脂肪細胞中色氨代謝水平，再通過wb、pcr和代謝質(zhì)譜等技術(shù)手段明確腫瘤相關(guān)脂肪細胞的色氨酸代謝具體情況以及在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用的酶。然后通過在脂肪細胞中敲低相關(guān)關(guān)鍵代謝酶明確該差異代謝酶在腫瘤相關(guān)脂肪胞的形成以及其促腫瘤惡性進展中的作用和機制。然后通過生物信息學篩選，pcr和免疫印跡實驗驗證腫瘤細胞調(diào)控脂肪細胞色氨酸代謝的關(guān)鍵分泌蛋白。接著干預(yù)乳腺癌細胞該分泌蛋白的表達或相應(yīng)信號途徑探究乳腺癌細胞調(diào)控腫瘤相關(guān)脂肪細胞色氨酸代謝的具體機制，以及通過干預(yù)手段實現(xiàn)對乳腺癌細胞惡性表型的抑制作用，實現(xiàn)對乳腺癌進行治療的目的。

19、本發(fā)明的實驗結(jié)果表明：腫瘤相關(guān)脂肪細胞中色氨酸代謝關(guān)鍵酶ido1顯著高表達，腫瘤細胞能夠通過分泌分泌蛋白wnt10b激活脂肪細胞wnt-β-catenin信號途徑促進脂肪細胞ido1的表達并促進腫瘤相關(guān)脂肪細胞的去分化特征。干預(yù)脂肪細胞中的ido1表達或者干預(yù)乳腺癌細胞的wnt10b的分泌能夠抑制脂肪細胞去分化，抑制腫瘤相關(guān)脂肪細胞形成和色氨酸代謝紊亂，進一抑制乳腺癌細胞的增殖和侵襲，從而抑制乳腺癌細胞的惡性表型。

20、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明證實了ido1在乳腺癌相關(guān)脂肪細胞中高表達，并發(fā)現(xiàn)乳腺癌細胞通過wnt10b-βcatenin信號軸調(diào)控腫瘤相關(guān)脂肪細胞ido1水平及其色氨酸代謝。抑制乳腺癌細胞wnt10b的分泌,干預(yù)wnt10b-βcatenin信號軸或者在腫瘤相關(guān)脂肪細胞中抑制ido1表達均能抑制腫瘤相關(guān)脂肪細胞中的色氨酸代謝紊亂及其去分化特征，最終達到抑制其促腫瘤惡性表型的作用，實現(xiàn)乳腺癌治療的目的。本發(fā)明進一步研究了乳腺癌細胞如何調(diào)控脂肪細胞以及脂肪細胞如何促進乳腺癌進展，為腫瘤相關(guān)脂肪細胞的檢測，促腫瘤機制和乳腺癌的治療提供了新的見解。