癌蛋白p28GANK在肝脏炎癌转化中的作用和机制

Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most deadly human cancers. The pathogenesis of HCC is frequently linked with continous hepatocyte death, inflammatory cell infiltration and compensatory liver regeneration. Understanting the molecular mechanism driving or mediating these processes during hepatocarcinogenesis is critical for the identification of novel therapeutic targets for liver disease. p28GANK, an oncoprotein overexpressed in HCC, has been shown to expand tumor-initiating cells in hepatocarcinogenesis, disturb the balance between cell cycle and apoptosis, and promote HCC invasiveness. During these process, it engageds in entensive crosstalk with a serious of signaling pathways, including Rb,p53,NF-κB,PI3K-AKT,β-catenin and Oct4. Recently, we found that p28GANK expression increased in acute fulminant hepatitis, and progressively elevated in liver fibrosis, cirrhosis, and HCC when diethylnitrosamine (DEN)-triggered rat hepatocarcinogenesis. Moreover, Il-1βcould activate p28GANK. However, the mechanism underlying p28GANK-mediated liver fibrosis and hepatocarcinogenesis remains elusive. In this study, we will use p28GANK conditional knockout mouse to study its role in parenchymal and nonparenchymal liver cells through a series of modles, such as LPS/GalN-induced acute liver injury, bile duct ligation (BDL) or CCl4-induced liver fibrosis and DEN-mediated hepatocarcinogenesis. Although a mouse model for virally-induced hepatocarcinogenesis is still not availble, we hope above cell type-specific knockout mice models will be helpful for mechanistic understanding of p28GANK in liver diseases development from hepatitis to HCC transformation.

炎症是促进肝癌发生发展的重要因素之一，但是癌基因与炎性微环境之间如何交互作用促进肿瘤进程尚不清楚。p28GANK是肝细胞癌中高表达的癌蛋白，通过调控Rb、p53、NF-κB、PI3K-AKT、β-catenin、Oct4等多条信号通路，影响肝癌前体细胞功能，细胞周期和凋亡，以及肝癌的转移。前期我们发现在爆发性肝炎病理样本、小鼠肝纤维化模型以及DEN诱导的大鼠肝硬化-肝癌模型中均存在p28GANK表达升高；而且TNFa等炎性因子可以激活p28GANK。但p28GANK在上述"质变"中的具体作用和机制尚不清楚。本课题拟借助p28GANK的转基因小鼠分别构建LPS/GalN或Jo2诱导的急性肝损伤模型、CCL4或BDL肝纤维化模型以及DEN肝癌模型，研究p28GANK在肝实质和非实质细胞中的作用及对炎性通路的影响，阐述p28GANK在肝脏炎癌转化中的作用和机制，为寻找肝病早期干预靶标奠定基础。

炎症是促进肝癌发生发展的重要因素之一，但癌基因与炎性微环境之间如何交互作用促进肿瘤进程尚不清楚。本项目运用p28转基因和基因敲除小鼠，结合DEN诱导小鼠肝癌模型、肝癌细胞系、临床肝癌样本，不仅明确了该基因表型，研究了它对肝纤维化-肝癌转化的作用，对肝癌细胞耐受索拉菲尼治疗的影响和机制；分别区分了它在肝实质细胞和非实质细胞中的功能，阐述了它在肝脏炎癌转化中的作用和机制，为寻找肝病早期干预靶标奠定基础。项目重要发现包括：（1）明确了表型，p28全敲后小鼠未见明显发育及生殖异常；但肝脏体积有所增大，且肝细胞特异性敲除小鼠上也是如此；可影响肝脏再生；（2）基于肝细胞过表达和特异性敲除p28小鼠，发现它可加重CCl4诱导的急性、慢性肝损伤；加剧肝纤维化向肝癌转化；（3）p28可促进营养缺乏或者药物应激条件下激活的细胞自噬，导致肝癌细胞耐受索拉菲尼的治疗；（4）明确了该基因的上游，其表达可受IL-1β/IRAK1信号通路调控,表明p28是肝脏炎-癌转化的中介分子；(5) 意外发现它在肝实质细胞和非实质细胞中功能不同，p28全敲小鼠其化学癌增多和炎症加重，完全不同于肝细胞敲除小鼠；(6) 探讨了它在巨噬细胞中的抑炎作用，巨噬细胞中其表达可受多种刺激上调，全敲小鼠骨髓移植后LPS急性致死率显著加剧；机制上与其调控自噬抑制IL-1β生成有关；（7）结合髓系敲除实验进一步证实了p28在巨噬细胞中的抑炎和抑癌作用。本发现将为阐述肝实质细胞与巨噬细胞间如何交互作用影响肝癌发生提供了新的线索，并为肝癌的早期防治提供新的干预靶点。项目开展以来，共发表标注本基金号的SCI论文6篇，其中10分以上2篇，总影响因子50.6；共培养博士研究生5名，硕士研究生1名，项目申请人2015年获得“国家优青”；获2014年上海市自然科学一等奖（第二完成人）； 2016年上海市第八届青年科技英才奖，2016年上海市巾帼创新新秀奖及“三八红旗手”；获国际专利授权2项，国内发明专利授权1项，另申请专利2项，参编中文专著1部。