CUL4A表达对肝细胞癌生物学行为的影响

The overall survival of patients with hepatocellular carcinoma (HCC) remains poor, and the molecular mechanisms underlying HCC progression and aggressiveness are unclear.In our previous study, we have shown that expression of CUL4A was significantly higher in HCCs than that in paired non-tumorous livers. High CUL4A expression was significantly associated with aggressive clinicopathologic features (high serum alpha-fetoprotein level, tumor multiplicity, absence of tumor encapsulation, late TNM stage, gross portal vein thrombosis and distant metastasis of HCC).We also showed that forecd overexpression of CUL4A promoted invasion of HCC cells by inducing epithelial-mesenchymal transition (EMT). The major objective of this proposal is to further clarify the role and mechanism of CUL4A in HCC progression and metastasis using in vitro and in vivo functional studies.We will focus on the function of CUL4A in regulating proliferation, invasion, metastasis of HCC cells and explore the detail molecular mechanisms invovled in induction of EMT. Our study will demonstrate the clinical significance of CUL4A overexpression in HCC invasion and metastasis and may provide a new target for treatment of HCC.

泛素蛋白连接酶CUL4A与乳腺癌等多种恶性肿瘤发生、发展相关，在肝细胞癌（HCC）中也存在基因组水平的稳定扩增，但其在HCC发生和转移中具体作用及机制尚不清楚。在前期工作中，我们从RT-PCR和免疫组织化学水平证实CUL4A在HCC中异常高表达，且过表达CUL4A与肿瘤侵袭性表型相关，在肝癌细胞系中过表达CUL4A能显著促进细胞的迁移和侵袭能力，该作用可能与CUL4A通过NF-κB通路调控上皮间质转化（EMT)有关。本项目拟在前期研究的基础上，利用分子生物学和细胞生物学等方法，结合人HCC癌组织标本和肝癌细胞系等研究工具，从体内外不同水平研究CUL4A对肝癌增殖、迁移、侵袭、体内外成瘤以及转移等肿瘤生物学特性影响，并阐述CUL4A调控EMT进而影响肝癌发生和转移的具体分子机制。本研究将为探索CUL4A在HCC预后分析和分子分型中提供理论依据，并将为HCC的靶向治疗提供潜在的分子干预靶点。

泛素蛋白连接酶CUL4A与乳腺癌等多种恶性肿瘤发生、发展相关，在肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）中也存在基因组水平的稳定扩增，但其在HCC发生和转移中具体作用及机制尚不清楚。我们通过实时荧光定量RT-PCR或Western blot 法检测恶性程度不同的肝癌细胞系L02、QSG-7701、SMCC-7721、Hep-G2、PLC、Huh7、MHCC97-L、MMHC97-H、LM3中CUL4A基因、蛋白表达情况，发现CUL4A基因和蛋白表达水平与肝癌细胞系的恶性程度呈正相关，表达水平越高，肝癌细胞系的恶性程度越高；在人体HCC组织中，我们也发现80%以上HCC患者癌组织中CUL4A表达高于癌旁，且高表达CUL4A与肝癌的侵袭性表型（高AFP水平、无肿瘤包膜、低分化程度、血管侵犯、高TNM分期）相关，高表达CUL4A HCC患者预后较低表达HCC患者差，上述结果提示CUL4A可能与HCC的恶性表型相关，随后我们构建了过表达CUL4A稳定细胞系、CUL4A稳定干扰细胞系以及相应的对照稳定细胞系，利用上述稳定细胞系，进行细胞增殖实验、克隆形成实验、细胞划痕实验、transwell实验、裸鼠皮下荷瘤、尾静脉注射等实验研究CUL4A的生物学功能。研究发现CUL4A含量升高后，肝癌细胞的增殖、迁移、侵袭、体内外成瘤以及转移能力明显增强；相反，CUL4A含量降低后，细胞的增殖、迁移、侵袭、体内外成瘤以及转移能力明显降低。而且，过表达CUL4A后，表皮标志物抗体E-cadherin、β-catenin表达量降低，间充质标志物抗体snail、Vimentin表达量升高，说明CUL4A表达量增高后，细胞表型由表皮向间充质转化，进而导致肝癌细胞的迁移、侵袭等能力增强。进一步机制研究我们发现CUL4A是通过水解IκBa（NF-κB抑制因子a），活化NF-κB的通路，导致细胞表型由表皮向间充质的转化。研究结果对CUL4A在HCC分子分型和预后分析中的价值提供理论依据，并为今后肝癌的靶向治疗提供潜在的分子干预靶点。