本研究通过干扰RNA技术,沉默人肝癌细胞系HepG2中的OCT4-pg1或OCT4基因,探索两者之间的相互影响及相互调控;通过pCMV/OCT4-pg1 3'UTR病毒载体的构建,研究其对肝癌细胞增殖的调控作用及其作用通路;通过筛选与OCT4-pg1和OCT4基因有共同作用的microRNAs, 研究两种mRNA竞争性地与靶标miR-145结合,探索OCT4假基因调控OCT基因的机制;检测OCT4-pg1和OCT4基因在裸鼠肝癌组织中的表达情况,研究敲除或高表达OCT4-pg1对裸鼠肝癌生长的影响;通过以上研究,明确OCT4的假基因转录后的非编码RNA是否具有功能、能否影响OCT4基因的表达,来阐明假基因对肿瘤生物学的影响和调控,为临床肿瘤诊断、治疗提供全新的思路和途径。
Hepatocellular carcinoma;Liver transplantation;Pseudogene;OCT4-pg1;miRNA-145
OCT4基因对于维持胚胎干细胞的多能性和自我更新具有十分重要的作用,近年来研究发现位于8号染色体上的OCT4假基因OCT4-pg1在多种肿瘤组织中活跃转录,其过表达会抑制间充质干细胞的生长与分化,因此推测OCT4假基因的转录可能与肿瘤发生有一定的关系。MicroRNA(miRNA)主要参与基因的转录后调控,通过与靶基因的mRNA完全或不完全的互补配对从而促进目标mRNA降解或者抑制蛋白的翻译,研究表明miR-145在多种肿瘤中异常表达,并且参与肿瘤的发生发展。基于此,假基因及miRNA在不同肿瘤中的作用以及在肿瘤治疗中的运用越来越成为人们研究的热点。肝癌作为一个难治性肿瘤,其发生机制仍不清楚,也缺乏有效地治疗方法。因此,本研究的方向主要集中在OCT4-pg1及miR-145在肝癌发生机制及治疗中的作用,为揭示肝癌的发生机制以及治疗方法需找新的靶点。通过研究我们发现,OCT4-pg1在肝癌组织中的表达明显低于癌旁组织,并首次证实了OCT4-pg1的表达与肝癌肝移植术后肿瘤复发及患者无瘤生存期密切相关。进一步对miR-145的研究发现,其在肝癌组织中的表达显著低于癌旁组织,过表达miR-145能明显抑制肝癌细胞的增殖、转移、侵袭及克隆能力,改变肿瘤细胞的周期,参与影响肝癌发生的许多重要通路与生物学过程。另外我们通过生物信息学预测及蛋白印记等试验证实 IRS1为miR-145的一个靶基因,其在肝癌组织中的表达与miR-145具有显著相关性。通过进一步研究我们发现miR-145主要抑制IRS1的作用影响下游IRS1/AKT/FOXO1信号通路,从而在抑制肝癌的发生发展中起着十分重要的作用。这些研究对进一步揭示与肝癌进展相关的信号通路的分子机制,探索肝癌治疗的潜在分子新靶点,建立合理的肝癌肝移植术后肿瘤复发的评估体系,寻求有效的肝癌防治手段具有积极的意义。