中文摘要：

非酒精性脂肪性肝炎(NASH)发病的二次打击学说，指肝细胞内脂肪沉积所致炎症早期为可控性；长期脂肪毒性与低量内质网应激(ERS)诱导凋亡坏死且清除不全使肝细胞再生分化受限所致慢性炎症为典型非可控性，这是晚期恶化肝癌的关键，我们假设为"三次打击"。跨膜抗氧化转录因子Nrf1敲除导致NASH持续发生且恶变肝癌。由此推论Nrf1在细胞抗氧化应答调控中脱节，改变ERS应答信号调控，使脂肪失稳态而过载沉积；这脂肪毒性加重ERS信号-基因应答调控紊乱，终致NASH趋癌恶变。本课题基于前期研究结果，以Nrf1基因诱导敲除小鼠原发NASH肝癌为模型，联用基因-转录-蛋白组和代谢组技术及高通量数据分析与模型预建，重点探索非可控炎症癌变的分子系统病理组学新机制，理清Nrf1介导抗氧化、抗凋亡、抗炎症及抗癌变之信号-基因应答失调失控而转入NASH趋癌恶化的鲁棒性调控网络的演化规律，以利于其医学预报和化学干预。

结论摘要：

在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)发病的“二次打击”学说的基础上，结合慢性非可控炎症恶性转化为肝癌的病理学进程，提出“三次打击”学说。肝内条件敲除Nrf1(即一个独特跨膜抗氧化转录因子)后脂肪失稳态而过载沉积，导致NASH并恶化为肝癌。但是，尚未阐明Nrf1缺失所致脂肪肝发展为非可控性炎症趋癌恶变的病理发生机制。鉴于此，本课题以“Nrf1敲除所致NASH恶化为肝癌的分子病理学机制及其调控网络”作为核心研究方向。目前已完成的主要研究内容与相关结果，简述如下(1)携带细胞色素p450_1A1启动子调控的DNA重组酶CRE(即Cyp1A1-Cre)小鼠与Nrf1flox/flox小鼠杂交配种，旨在构建Nrf1基因诱导敲除所致原发NASH恶化肝癌模型小鼠，引入国内实验室扩群繁殖，收集鼠肝以备转录组与代谢组测定分析，揭示花生四烯酸及神经鞘磷脂代谢异常；(2)利用基因组编辑的Talens技术，创建Nrf1α亚基特异敲除的人肝细胞和肝癌细胞株系统，进而分析其细胞生物学行为变化，并测定其基因转录组和代谢组变化，发现细胞迁移及其体外克隆形成加强，但其体内成瘤性伤失；(3)采用小RNA干扰Nrf1的序列被慢病毒包装，制备其基因表达敲减的人肝癌细胞株，分析其生物学行为及基因转录组变化，发现细胞迁移机制加强、且体内成瘤性并发肝转移癌；(4)基于Flp-In/T-REx-293宿主细胞系统，构建人Nrf1各亚基所独特的可控稳表细胞株，分析了其转录组与脂糖代谢酶变化；(5)联用现代组学数据与分子系统生物学方法，发现 Nrf1平衡在“抗炎和促炎”及“抗癌和促癌”稳态调控网络中起重要作用；(6)使用经典生物化学和分子细胞生物学技术结合拓扑生物学构象分析，阐明了Nrf1翻译后加工与转录激活机制受其独特的跨膜拓扑矢量行为调控。值得关注的是拓扑元(topogon)和拓扑矢量的(topovectorial)作为两个新造英文术语词，描述其相关原始创新研究结果。总之，该课题主要聚焦于动物模型和细胞株系统的研究平台建立，并获得令人兴奋的实验数据，为下一步集成项目深入研究“Nrf1所介导的代谢信号调控网络重编程的前沿机制”打下坚实的基础。