论文部分内容阅读
（Hepatocellular carcinoma，HCC）是最常见的原发性肝癌，其发病率为全球肿瘤发病率的第五位，死亡率居第三位。乙肝病毒(Hepatitis B Virus，HBV)感染是发展中国家中肝癌的主要病因之一。最近的研究发现，HBV感染可引起TGF-β信号的活化，引起肿瘤微环境的改变，促进包括肝门静脉癌栓(Portal vein tumor thrombus，PVTT)等转移的发生和发展，但目前这些PVTT等转移的具体机制尚不明确。 转化生长因子-β(Transforming growth factor-β，TGF-β)是一个多功能的细胞因子，在肝脏纤维化、肿瘤免疫逃逸、肿瘤转移等病理过程中均发挥重要的作用。研究发现TGF-β信号在HBV阳性肝癌以及PVTT转移灶中高度活化。为此，我们的工作研究了一些TGF-β信号诱导基因和长链非编码RNAs(Long noncoding RNAs，LncRNAs)在肝癌发生发展中的功能机制。 首先，采用mRNA芯片对HBV阳性和非病毒感染性HCC患者的癌与癌旁进行了基因表达谱分析，发现N-myc下调基因1(N-myc downstream regulated gene1，NDRG1)在HBV阳性的肿瘤组织中高表达。体外肝癌细胞系的检测发现TGF-β能够诱导NDRG1的表达，并且NDRG1在肝癌转移灶PVTT临床标本组织中表达进一步增加。生物信息功能富集分析表明NDRG1与HCC的分化相关，高表达或敲低试验表明NDRG1能够提高HCC细胞干细胞特性sphere形成，并且能够促进肿瘤干性基因表达、增殖以及转移。机制分析发现，NDRG1能够影响肝癌干细胞表面标志物上皮细胞粘附分子(Epithelial cell adhesion molecule，EpCAM)的蛋白稳定性，敲降NDRG1能够增强EpCAM的泛素蛋白酶体降解。同时我们发现敲降NDRG1能够提高肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factorα，TNF-α)的mRNA水平。TNF-α与肿瘤坏死因子受体(Tumor necrosis factor receptor，TNFR)结合后能够招募E3连接酶肿瘤坏死因子受体相关因子2（TNF receptor associated factor2，TRAF2），TRAF2与EpCAM有相互作用，并能介导EpCAM的泛素化。 第二，我们将PVTT和原发性肝癌中差异基因表达谱与TGF-β处理HCC细胞系差异表达谱进行比较分析，发现在基因本体(Gene Ontology，GO)富集后具有显著的相关性，结果提示TGF-β信号在PVTT中发挥重要功能。我们对TGF-β调控的LncRNAs进行了研究。我们通过LncRNA表达谱芯片检测了TGF-β处理4种不同HCC细胞系中LncRNAs的差异表达，筛选出TGF-β处理后4种细胞系中均上调表达的LncRNAs共121个。通过细胞系的反转录PCR(reverse transcription-PCR，RT-PCR)验证，发现芯片结果中差异比较明显的7个LncRNAs的表达均能被TGF-β有效上调。随后通过检测临床样本中这些LncRNAs的表达情况，发现5个LncRNAs在PVTT及癌组织中的表达明显高于癌旁组织。其中Lnc7857在PVTT中的表达要高于癌组织，进一步更高于癌旁组织。针对Lnc7857进行肿瘤生物学功能研究，我们发现Lnc7857是一个主要定位于细胞质中的LncRNA，敲降Lnc7857能够显著抑制HCC细胞的增殖以及迁移。 综上所述，本课题研究了TGF-β信号诱导基因以及LncRNAs的功能。我们发现TGF-β诱导基因NDRG1，在HBV阳性HCC组织中高表达。NDRG1通过提高EpCAM的稳定性，促进肿瘤起始细胞的干性维持。另外，通过基因芯片的方法，我们研究了PVTT、HBV阳性肝癌以及TGF-β信号诱导mRNA和LncRNAs的表达谱，并进行了GO富集和功能分析，发现TGF-β信号在PVTT中发挥重要功能。我们进一步发现TGF-β信号能够诱导多个LncRNAs高表达，其中Lnc7857能够影响HCC细胞的增殖以及迁移，在肝癌的发展中发挥功能。