甲胎蛋白(AFP)作为肝癌诊断、预后及疗效评估的重要标记物,但其在肝癌中上调机制尚不清楚。我们前期研究结果提示,p15和p16基因DNA甲基化可能参与肝癌AFP表达上调,但确切分子机制尚不明确。本课题将在前期研究成果基础之上,首先在肝癌细胞和组织中,观察DNA甲基化转移酶(Dnmts)、p15和p16基因表达,检测p16、p15基因甲基化,并分析它们与AFP的相互关系;观察Dnmts抑制后在肝癌细胞系及裸鼠肝癌诱癌模型中对p15和p16基因去甲基化作用及对AFP蛋白表达和肿瘤细胞生长的影响;针对不同AFP表达水平肝癌细胞株,采用RNA干扰技术、基因重组技术,观察Dnmts、p16及p15表达或抑制后对肝癌细胞AFP表达和生物学的影响;最后结合临床,在肝癌组织中加以证实。预期研究结果可望能阐明Dnmts参与p15和p16基因甲基化上调AFP表达的分子机制,并为肝癌的诊治研究提供新的靶点。
hepatocarcinoma;cancer stem cell;methylation;metastasis;recurrence
肝癌是世界上许多国家的高发肿瘤之一,紊乱的表观遗传学机制导致基因功能和细胞增殖的异常,DNA甲基化现象伴随着肿瘤的发生发展全过程。基因组整体去甲基化和CpG岛区域性高甲基化是HCC进展中的常见现象。特异性位点高甲基化可能会特异性沉默相关基因的表达。前期研究发现,少数HCC病例显示多基因共同甲基化,定义为CIMP(+)肿瘤,此类患者表现为差的预后,高AFP表达及端粒酶高表达活性。大量证据表明,肝癌的转移与复发与肝癌干细胞紧密相关,我们选择肝癌干细胞相关细胞,如AFP+、CD133+、及端粒酶(+)细胞,分析相关基因甲基化对干细胞的影响。本课题证实,Line-1去甲基化与肝癌的高死亡率相关,且与CD133的高表达密切相关。5-氮杂胞苷处理的肝癌细胞呈现端粒酶活性减低,伴随着hTERT下调。检测发现,7721细胞系中hTERT基因启动子区的高甲基化状态向去甲基化发生逆转,并且与5-氮杂胞苷的处理呈时间和浓度线性关系;但是HepG2细胞中hTERT基因启动子区呈部分甲基化修饰,在高浓度长时间5-氮杂胞苷处理之后,呈现完全未甲基化状态。同时,各细胞系中hTERT转录抑制因子p16基因启动子区发生去甲基化而重新激活,hTERT转录活化因子c-Myc在细胞系中表达均被抑制。这些结果提示,5-氮杂胞苷对肝癌细胞端粒酶活性的抑制作用,很可能是p16基因重新激活、c-Myc基因表达抑制及hTERT去甲基化共同作用的结果。更重要的是5-氮杂胞苷可以增强肝癌细胞对化疗药物顺铂的敏感性,增强肿瘤细胞的凋亡。肝细胞癌甲胎蛋白高表达对肝癌预后不利,可能与肝脏祖细胞的激活状态有关。因此课题研究结果有助于认识相关干细胞特征及表达机制,有助于阐明肝癌干性细胞与表观遗传机制的调控关系,有可能成为肝癌治疗的靶点之一。