乙肝病毒x基因(HBx)与肝细胞癌(HCC)的发生密切相关,但其具体的分子机制仍不清楚。申请者在前期研究中发现HBx羧基端缺失40个氨基酸的突变体可促进肝癌细胞增殖、加速细胞由G1→S期的进程,在基因和蛋白水平上调羧肽酶D(Carboxypeptidase D,CPD);后者既可与乙肝病毒、也可与蛋白磷酸酶2A(PP2A)相互结合。推测HBx蛋白(HBX)可通过CPD或直接与PP2A结合,影响多种信号转导途径,共同参与肝细胞癌的发生和发展。本课题以HBX与PP2A的相互作用为切入点,拟进一步运用基因转染和SiRNA等分子和细胞生物学技术,从体外和体内两个水平研究(1)HBX与PP2A的相互作用关系;(2)PP2A参与肝细胞癌增殖调控及可能的信号转导途径。研究结果将对阐明HBX参与细胞信号转导的作用机制和HBX致HCC分子机制提供新的理论依据,并为HCC的治疗提供新的具有潜在价值的靶点。
Hepatitis B virus x gene;Carboxypeptidase D;protein phosphatase 2A;hepatocellular carcinoma;signaling pathways
乙肝病毒x 基因(HBx)与肝细胞癌(HCC)的发生密切相关,但其具体的分子机制仍不清楚。本项目的方向为研究HBX及HBX-40与CPP2A及CPD相互作用对肝癌发生发展的影响及机制。首先我们在内源性高表达PP2A的Huh7肝癌细胞株中,进行HBX及HBX-40的过表达,结果显示HBX及HBX-40可显著促进Huh7细胞的增殖、克隆形成、周期进程及体内成瘤能力。对HBX阳性的Hep3B细胞株,进行PP2A的干扰,结果显示PP2A干扰后,Hep3B细胞的增殖,克隆形成、周期进程及体内成瘤能力显著下降。这一结果提示HBX与PP2A之间可能存在相互作用,共同促进肝癌的进展。因此,进一步采用免疫共沉淀的方法,研究HBX与PP2A及CPD之间是否存在相互作用,结果显示HBX与PP2A及CPD三者之间存在相互结合,提示其形成的复合体可能参与肝癌的发生发展。为进一步探索它们影响的下游信号通路,因此采用RT-PCR芯片的方法探索PP2A干扰后的信号通路改变,结果发现有11个基因下降2倍以上,9个基因发生上调2倍以上。在这边表达改变的基因中,许多是已知与肿瘤发生发展密切相关的基因,如BCL-2是凋亡抑制因子下降30余倍,表皮生长因子受体EGFR下降4倍,脂肪酸合成酶FAS下降8倍。在发生上调的基因中,如BBC3是促凋亡因子,它可直接结合BCL-2从而促进凋亡,BBC3发生近12倍的增加;CDKN1B(P27)是抑癌基因,它上调近31倍,可抑制细胞的增殖。然而PP2A改变后下游基因是如何协调关联,从而达到抑制细胞增殖促进凋亡的效应,其具体机制有待于进一步的研究。最后在临床样本中分析了人体肝细胞癌组织HBx 羧基端缺失突变与CPD 和PP2Ac 表达的相关性。本项目的科学意义在于阐释了HBX及HBX-40均可与PP2A及CPD相互作用,共同参与肝癌的发展;并在此基础上探索了其参与的下游信号传导通路,初步找到了一些相关的重要下游分子,为进一步探索其机制提供了重要机制,同时也为肝癌的治疗提供重要的理论基础。