恶性肿瘤发生中CAR/AhR信号通路对内质网氧化/硝化应激及CYP450表达调控机制的研究

本研究拟在前期工作的基础上，以大鼠炎症损伤和肝癌模型及临床肿瘤患者为对象，采用染色质免疫共沉淀(ChIP)、双荧光素酶报告基因转染(LRGT)、qRT-PCR等分子生物学新技术, 与HPLC或LC-MS等药代动力学定量检测技术相结合的方法，考察苯巴比妥(CAR配体),二氧芑(AhR配体)，5-氮胞苷(DNA甲基转移酶抑制剂)、乙烷硒啉(抗氧化抗肿瘤药), 及氨基胍(iNOS硝基化抑制剂)等，对异源物核受体CAR/AhR激活转录过程的关键环节如受体与靶基因DNA特定元件(启动子/增强子)结合、亚细胞定位、靶基因CYP3A与CYP2B表达、CYP3A及CYP2B酶活性表型的影响，以期寻找逆转非可控炎症恶变的更具特异性和选择性的药物新靶点。研究结果不仅可望为恶性肿瘤发生的病因学提出新的解释，亦可望为阐明异源物代谢过程中内质网氧化/硝化应激对CYP450酶系表观遗传调控机制提供新思路和实验依据。

本研究目的旨在探讨非可控炎症恶变过程中，核转录因子雄甾烷受体CAR/AhR信号通路对内质网氧化/硝化应激及其靶基因CYP450药物代谢酶表达的影响及炎-癌转换的分子调控机制。本研究以转基因mCAR–HepG2肝癌细胞模型为对象，考察和比较了代谢性核受体CAR配体药物利福平、苯巴比妥、CITCO、小檗碱、乙烷硒啉（新型抗肿瘤药）等对稳定转染异源物代谢核受体CAR基因、或沉默内质网应激标志性蛋白GRP78基因的肝癌细胞系增殖、凋亡的影响及相关药物代谢基因表达的相关性。结果显示，1、肝癌细胞CAR/CYP2B6/CYP3A4信号通路中，葡萄糖调节蛋白78（GRP78）参与活性氧簇（ROS）生成及细胞增殖。CAR诱导性配体CITCO、TCPOBOP、利福平、衣霉素等通过CAR/GRP78通路调节CYP3A4及CYP2B6表达，进而影响ROS生成及肝癌细胞增殖周期。2、发现了DNA甲基化表观遗传学修饰作用参与了异源物代谢CAR/CYP2B6/CYP3A4通路调节机制，在稳定转染外源性CAR基因的肝癌细胞中全基因组DNA甲基化水平、CYP2B6/ CYP3A4基因启动子区某些CpG位点甲基化水平均见升高；而GRP78启动子及第一外显子区DNA甲基化水平则均见降低；上述基因甲基化水平与其相应的基因表达则呈反比关系。研究结果提示，内质网氧化/硝化应激参与了异源物代谢CAR/ CYP450信号通路对肝癌炎-癌转化的分子调控机制，其确切的分子机制仍需进一步研究。课题执行的三年期间内在学术期刊发表论文4篇，在学术会议报告11篇，后续期间还将有数篇内容更充实的研究论文发表。