自吞噬是细胞利用溶酶体降解通路进行自我吞食的过程,在肿瘤及病毒感染中发挥重要作用。乙型肝炎病毒(HBV)感染是肝细胞肝癌(HCC)的重要致病因素,目前有关HBV诱发肝癌的致病机理仍不清楚。我们前期工作发现并证实,HBV X蛋白(HBx)通过上调自吞噬基因beclin 1的表达,促进自吞噬(论文,Hepatology,2009,影响因子10.7)。该工作第一次揭示了HBV感染对自吞噬的促进作用,也是国际上相关研究的第一篇论文。本项目申请正是我们前期工作的延续,旨在从分子水平探讨HBx调节自吞噬的作用机制,研究内容包括三个方面(1)HBx对自吞噬相关基因的调节作用;(2)HBx对beclin 1蛋白活性的调节作用;(3)HBx影响内质网应激和自吞噬的关系。本项目的实施对于进一步研究自吞噬在HBV致病过程中的作用,探索乙肝早期诊断和治疗的新靶点和新途径具有重要意义。
HBx;autophagy;calcium signaling pathway;cell survival ;small molecule compound
自吞噬是细胞内主要代谢途径,在病毒感染、癌症等发病机理中起着重要作用。乙型肝炎病毒(HBV)感染是肝癌的重要致病因素。我们前期工作发现HBV X蛋白(HBx)通过上调Beclin 1基因的表达,促进自吞噬(Hepatology, 2009)。本课题继续开展HBx调节自吞噬的机制研究,发现了HBx调节自吞噬的新途径(钙离子-CaMKKβ-mTOR信号通路),鉴定HBx调节自吞噬的潜在靶基因(ATG5、ATG12)和蛋白复合物(Vps34/Beclin 1)。在此基础上,围绕HBV感染与自吞噬,我们进一步发现HBx通过增强自吞噬、抑制线粒体凋亡通路,促进饥饿条件下肝细胞存活,这可能是HBV感染的肝细胞在营养缺陷环境下维持生存的一种重要机制;另一方面,我们建立了自吞噬高通量检测系统,利用该系统对激酶抑制剂化合物库进行初步筛选,获得自吞噬抑制小分子,并从中发现了具有抑制HBV作用的小分子。此外,我们还应用智能化算法对蛋白质相互作用进行分析预测,从系统生物学的角度对蛋白质的相互作用进行了模拟,为深入的实验研究提供了有用的信息。研究工作发表了4篇论文,获得中国发明专利授权1项。