HBV调节MSL2在病毒与肝癌细胞相互作用中的意义及分子机制研究

Hepatitis B virus (HBV) X protein (HBx) plays crucial roles in the replication of HBV and development of hepatocellular carcinoma (HCC). However, the investigation has been focusing on the effect of HBx on hepatocarcinogenesis for a long time. In the present study, we address a novel hypothesis that HCC provides an advantage for the replication of HBV during the interaction of HBV with host hepatocellular carcinoma cells, so that the formed positive feedback between HBV and host hepatocellular carcinoma cells promotes hepatocarcinogenesis. Using the different methods, such as molecular biology technology, HBV transgenic mice, clinical HCC tissues, gene profiling analysis , RNA methylation analysis and CRISPR/cas9 gene editing method, we will investigate the following scientific issues: (1) investigate the effect of HBV on the regulation of E3 ubiquitin ligase MSL2 through HBx and its mechanism; (2) the significance of MSL2 promoting hepatocarcinogenesis; (3) investigate the effect of highly expressed MSL2 in HCC on inhibition of covalently closed circular DNA (cccDNA) degradation, promoting HBV replication. Thus, we first demonstrate the significance of HCC facilitating replication of HBV, which provides new insights into the mechanism and therapeutical strategy.

大量研究表明，乙型肝炎病毒（HBV）X蛋白（HBx）在病毒复制和导致肝癌发生发展过程中扮演着十分重要的角色。一直以来，人们主要关注HBx是如何致癌的；然而，本课题提出了“在病毒与宿主肝癌细胞的相互作用中，肝癌为HBV的复制提供了有利条件”这一科学假说，进而通过病毒与肝癌细胞相互作用的正反馈机制促进肝癌的发生发展。为此，本课题将应用分子生物学技术、HBV转基因鼠动物模型、临床手术肝癌组织、基因芯片分析、RNA甲基化分析和CRISPR/cas9基因编辑技术等研究手段，进行以下研究：（1）乙型肝炎病毒通过HBx上调E3泛素连接酶MSL2表达的作用及分子机制研究；（2）MSL2促进肝癌细胞发生发展的生物学意义；（3）肝癌细胞高表达的MSL2抑制cccDNA降解进而促进HBV复制的作用及分子机制研究。本课题首次探讨的肝癌细胞促进HBV复制的研究为乙肝致癌分子机制研究和肝癌治疗提供了新的理论依据。

乙型肝炎病毒（HBV）X蛋白（HBx）在病毒复制和导致肝癌发生发展过程中扮演着十分重要的角色。一直以来，人们主要关注HBx是如何致癌的；然而，本课题提出了“在病毒与宿主肝癌细胞的相互作用中，肝癌为HBV的复制提供了有利条件”这一科学假说，进而通过病毒与肝癌细胞相互作用的正反馈机制促进肝癌的发生发展。本课题以HBV转基因鼠为出发点，鉴定HBV与宿主细胞表观遗传相关相关基因的调节关系。研究发现HBV能够通过HBx显著调节MSL2的表达水平在临床组织、肝癌细胞系和转基因鼠中。在转录水平，HBx能够通过FoxA1激活MSL2的转录水平。同时，我们用基因芯片的方法研究了MSL2的下游基因，并对相关的基因和信号通路做了进一步的生物信息学分析。MSL2能够在体外水平和体内水平促进肝癌细胞的增殖；而且，MSL2能够通过对APOBEC3B的泛素化修饰促进乙肝病毒的复制。.本研究发现HBV能够与宿主细胞因子MSL2相互作用促进肝癌的发生，同时，HBV能够通过HBx/MSL2/cccDNA/HBV的正反馈调节促进自身的复制，阐明了乙肝病毒与宿主细胞因子MSL2相互作用的分子机制及意义；为进一步阐明乙肝病毒与宿主细胞相互作用的机制提供重要的理论基础。该研究将为HBV相关肝癌的临床诊断和治疗提供理论依据，也为药物开发提供新的靶点。相关成果已经发表在国际著名刊物Hepatology上（影响因子14.079）。