Interaction between Insulin-Like Growth Factors (IGFs) and Estrogens through Wnt Signaling Pathway on the Cell Proliferation and Differentiation in Immortalized Endometrial Cells

第一型類胰素生長因子(IGF-I)是子宮組織生長之重要調節因子，子宮可以局部產生第一型類胰素生長因子來調控雌激素並促進細胞增生。除了結合雌激素外，雌激素受體(ER)之基因表現活性可受到由其他生長因子所活化之細胞內之kinase訊息路徑來加以控制。Wnt與雌激素訊息兩者都各自調控相當廣泛之生物功能。在小鼠之子宮，雌激素在不經由雌激素受體(ER)之路徑可以激發Wnt家族之Wnts蛋白質、及Wnt受體家族之frizzled受體的基因表現，其中之一個機制是經由細胞內β-catenin之活化。最近，PI3K、Wnt、與性類固醇賀爾蒙三者之間的密切關連性已被明確指出，但這三者之間的關連性在特定細胞所表現之生物功能作用，則尚未被證實。因此，我們擬利用永生性子宮內膜細胞來探討類胰素生長因子與雌激素之交互作用，並觀察經由Wnt訊息傳導路徑對永生性子宮內膜細胞生長與分化之關係。過去幾年，我們有執行訊息路徑研究之經驗【論文發表於Journal of Biological Chemistry 1998; 273, 4928-4936; Journal of Biological Chemistry 1999; 274, 8208-8216; Cancer 2000; 88, 2619-2628；Oncogene 2006; 25:4857-4866】，也有誘發永生性細胞之經驗【請參閱Materials & Methods中之Preliminary results for induction of immortalized ovarian surface epithelial cells】，因此，我們有能力執行訊息路徑相關之研究。在未來三年，我們將執行以下研究：第一部分：探討類胰素生長因子調節之雌激素受體(ER)之活化是否經由Wnt/β-catenin訊息傳導路徑，主要目標是探討：1. 是否類胰素生長因子(IGF-I or IGF-II)會加強雌激素受體(ER)之目標基因--- estrogen-responsive finger protein (Efp)？2. 是否類胰素生長因子(IGF-I or IGF-II)會增加細胞β-catenin之表現量？3. 是否類胰素生長因子(IGF-I or IGF-II)會經由GSK3β之調控來穩定細胞β-catenin之表現？4. 是否類胰素生長因子受體之過度表現會加強雌激素受體(ER)所調控之目標基因的表現？第二部分：探討類胰素生長因子調節之雌激素受體(ER)之活化是否經由PI3K與β-catenin之交互作用，主要目標是探討：1. 是否類胰素生長因子會經由PI3K來加強雌激素受體(ER)之目標基因的表現？2. 是否PI3K之抑制劑LY294002會抑制Akt與GSK3β之磷酸化？3. 是否抑制PI3K之訊息會降低細胞核之β-catenin的聚集？4. 是否PI3K之抑制劑LY294002所引起之雌激素受體(ER)活性降低是經由Akt與GSK3β路徑？第三部分：探討雌激素是否會調控Wnt/β-catenin訊息傳導路徑，主要目標是探討：1. 是否雌激素會調控早期之Wnt訊息表現(Wnt1, Wnt3, Wnt4, Wnt5a, Wnt7a, and Wnt7b)及細胞外表面受體frizzled (Fz) genes之表現(Fz2, Fz4, Fz6, and Fz7)？2. 是否雌激素會抑制secreted frizzled-related protein-2 (SFRP-2)之表現？3. 是否雌激素會活化β-catenin之表現？4. 是否雌激素會誘發β-catenin之專一性目標基因--cyclin D1 (Ccnd1)及c-myc (Myc)的表現？第四部分：探討在雌激素與黃體素所誘導之永生性子宮內膜細胞蛻膜化作用中，GSK-3β是否為Wnt/β-catenin訊息傳導路徑之一個因子，主要目標是探討：1. 是否雌激素會刺激GSK-3β之表現？2. 是否黃體素會抑制GSK-3β之表現？3. 是否黃體素會誘發β-catenin之表現？4. 是否黃體素所誘發之β-catenin之表現是經由抑制GSK-3β之結果？5. 是否黃體素會誘發β-catenin之專一性目標基因--cyclin D1 (Ccnd1)及c-myc (Myc)的表現？

Project ID:PC9607-0717
External Project ID:NSC96-2314-B182-016