锌α2糖蛋白在肝细胞癌中的表达调控及其作用机制研究

The pathogenesis of the hepatocellular carcinoma (HCC) has not been elucidated. The discovery of function and regulatory mechanism of new gene will be useful to reveal the molecular mechanism of HCC development and progression. Zinc-alpha2-glycoprotein （ZAG）is closely related with development and progression of tumors. But the expression and regulatory mechanisms of ZAG in HCC remain unclear. Our previous study showed that ribonucleotide reductase M2B (RRM2B) inhibited metastasis of HCC. RRM2B increased expression of ZAG in HCC cells. It means that RRM2B may be involved in the regulation of ZAG gene expression in HCC. The expression of ZAG was down-regulated in HCC tissues compared with non-cancerous liver tissues. In addition, overexpression of ZAG inhibited the proliferation，migration and invasion of HCC cells in vitro. These results suggest that ZAG may be closely related with development and progression of HCC. On base of these results, we will try to clarify the role of ZAG and RRM2B in hepatocellular carcinoma and DEN induced liver cancer mouse model. We will try to explore the molecular mechanisms of ZAG expression using luciferase assay and ChIP assay.We will clarify the function of ZAG in HCC and its molecular mechanisms using cDNA microarray, realtime RT-PCR, transwell assay and animal experiment. The results not only illustrate the regulatory mechanism of ZAG expression in development and progression of HCC, but also provide new ideas on the pathogenesis and therapeutic targets of HCC.

肝癌的发病机制尚未阐明，探索新的基因功能改变与调控机制，将有助于揭示肝癌发生发展的分子机制。锌α2糖蛋白(ZAG)异常表达与肿瘤的发生发展密切相关，但其在肝癌中的表达调控机制缺乏深入的研究。我们前期发现核糖核苷酸还原酶M2B(RRM2B)能抑制肝癌转移，RRM2B能够上调ZAG 的表达，提示在肝癌中RRM2B可能参与对ZAG的表达调控；ZAG在肝癌组织中表达降低，并能抑制细胞增殖、侵袭和迁移，提示ZAG与肝癌的发生发展密切相关，但其具体分子机制不清。本研究拟通过大规模肝癌临床样本和DEN诱导的肝癌小鼠模型研究ZAG和RRM2B在肝癌不同发展时期的作用；采用报告基因、ChIP等检测技术阐明ZAG在肝癌中表达调控机制；利用基因芯片、定量PCR、transwell及动物实验等技术探讨ZAG在肝癌中的功能及作用机制。通过阐明ZAG在肝癌中的表达调控机制，为探索肝癌的发生机制及治疗策略提供新的思路。

原发性肝癌是我国最常见的肿瘤之一，预后差。手术是治疗肝癌的常用方法。但是，术后的转移和复发严重影响手术治疗的效果。由于肝癌的发病机制尚未阐明，因此探索转移相关基因及其相关机制成为目前亟待解决的关键科学问题。近年来大量的研究表明锌α2糖蛋白（AZGP1）与多种肿瘤的发生发展密切相关，但其在肝癌中的功能和机制还缺乏深入的研究。本课题我们深入研究了AZGP1在肝癌中的表达及其与肝癌临床病理特征和患者预后的关系，明确AZGP1在肝癌中的生物学功能及其分子机制。本课题研究发现AZGP1在肝癌组织和外周血清中表达明显降低，外周血清中AZGP1的表达水平与肝癌患者的预后密切相关。过表达AZGP1或使用重组AZGP1蛋白（rAZGP1）能显著抑制肝癌细胞增殖、迁移、侵袭和转移。基因沉默AZGP1能促进肝癌细胞增殖、迁移、侵袭。研究发现在肝癌细胞中AZGP1的表达降低与组蛋白乙酰化修饰和转录因子Ikaros失调有关，组蛋白乙酰化H4通过调控转录因子Ikaros影响AZGP1的表达，同时研究也发现转录因子Ikaros也影响组蛋白乙酰化H4的水平，因此，组蛋白乙酰化H4和转录因子Ikaros可通过正反馈信号通路调控肝癌细胞AZGP1的表达。在肝癌组织中AZGP1的表达与Ikaros的表达呈正相关。此外，我们研究发现AZGP1可调控PTEN/Akt和CD44s信号通路影响肝癌细胞上皮间质转化（EMT）。过表达Akt和CD44s能减弱过表达AZGP1对肝癌细胞迁移和侵袭的抑制作用；反之，基因沉默Akt和CD44s能减弱干扰AZGP1表达对肝癌细胞迁移和侵袭的抑制作用。进一步通过肝癌组织研究发现AZGP1的表达与CD44s具有明显的负相关。本课题通过检测肝癌患者外周血和组织中AZGP1的表达水平，对于肝癌患者寻找新的预后判断标志物具有重要意义。通过明确AZGP1在肝癌中的功能及其分子机制，AZGP 1有可能成为新的肝癌预后标志物和潜在治疗靶标。