环状非编码RNA（cZNF17）靶向miR-145在肝细胞癌“干性维持”及其耐药中的作用及机制研究

Cancer stem cell (CSC) and Circular RNAs (circRNA) are the current research fields for hepatocellular carcinoma (HCC). CSC and circRNA research in HCC can not only reveal the mechanisms of tumorigenesis, but also provide a new type of candidate marker for cancer diagnosis, therapy and molecular typing. In our project, we expect to find a circRNA as a novel tumor marker of HCC stem cells (HCSCs) and to explore the effect of the circRNA in HCC tumorigenesis, including biological characteristics of HCC stem cells and establishing HCSCs circRNA database. Next, we want to confirm cZNF17 and its interacting miR-145 positions in HCSCs, and to prove that cZNF17 can promote tumorigenesis, tumor invasion and drug resistance. Last, we also want to clarify signaling pathways of stemness maintenance by cZNF17 mediated in HCSCs and evaluate cZNF17 as a potential therapeutic target used to guide clinical intervention on HCC.

肿瘤干细胞和环状非编码RNA（circRNA）是肝癌研究的前沿领域。不仅能够揭示肝癌的发生发展机制，而且作为肿瘤诊断、预后判断和治疗靶点的新的候选分子，具有良好的应用前景。本项目主要从以下几个方面入手：（1）分离鉴定新的肝癌干细胞，确定其生物学特征，筛选新型肿瘤标志物和潜在治疗靶点的环状非编码RNA（circRNA）。（2）发现cZNF17通过其相互作用miR-145，调控肝癌干细胞的自我更新、分化潜能，是肝癌干细胞干性维持及产生耐药性的重要机制。（3）结合临床样本病例，分析cZNF17表达水平与病人预后的相关程度，综合评价cZNF17作为新型肝癌治疗靶点的临床应用价值。

本项目通过对肝癌干细胞进行非编码RNA组学分析，建立了具有肝癌干细胞特征的环状非编码RNA，揭示了新型环状非编码RNA（cZNF17）在肝癌干细胞中的重要调控作用，用以研究肝癌干细胞生物学特征。阐明cZNF17通过miR-145调控肝癌干细胞干性维持的分子机制，确定cZNF17介导的miR-145对肝癌干细胞高致瘤性、侵袭性和耐药性的影响。评价了cZNF17作为潜在的治疗靶点，在生理状态下对肝癌干预的临床应用价值。构建了cFUT8缺失的肝癌细胞模型，发现癌细胞的增殖受到了明显抑制，细胞周期阻滞在G2阶段，但正常细胞不受影响，表明cFUT8有望成为肝癌治疗的靶点。进一步发现，cFUT8与肝癌细胞的上皮间质转化密切相关。这些结果表明，cFUT8特异性的促进了肝癌细胞的发生发展与增殖侵袭，维持了癌细胞的恶性潜能。制备了FUT8基因缺失的肝癌细胞模型，发现癌细胞在体内和体外的增殖和侵袭都受到了明显抑制，与cFUT8缺失的效果类似。反之，加入了外源性的miR-548c后，可以抵消cFUT8对FUT8基因的保护作用，抑制了肝癌的进展。通过结合游离的miR-548c，间接提高FUT8基因的表达，并且在肝癌临床样本中，证实了FUT8基因与cFUT8的表达呈正相关。cFUT8和miR-548c共同定位在细胞质中，通过结合细胞质中的miR-548c，cFUT8可以间接地调控FUT8基因的表达。本项目的发现有助于开发肝癌的新型诊断试剂和靶向治疗药物。