增殖抑制基因促进肝癌细胞凋亡及抑制肝癌生长的机制研究

增殖抑制基因（HSG）作为细胞增殖相关的基因，在高血压及遗传性运动与感觉神经病中有较多的研究，而在肿瘤方面鲜见报导。本课题在前期预实验的基础上，进一步检测HSG在肝癌组织中的表达水平差异，同时结合临床资料，探讨HSG的表达水平与患者肿瘤性状及生存时间的关系。体外水平通过腺病毒载体将HSG基因导入肝癌细胞中，比较不同表达水平的肝癌细胞的细胞周期变化以及与周期密切相关的蛋白的表达变化；深入探讨HSG基因保持细胞内质网和线粒体之间桥梁关系对保持细胞内钙离子稳定及细胞凋亡的重要性。另外，在前期裸鼠荷瘤模型实验中，进一步研究转染HSG后的肿瘤在体内的生长情况，观察肿瘤生长速度及肿瘤内与凋亡相关因子的表达，探讨转染HSG后对于肝癌细胞在体内增殖的影响。通过深入系统地研究HSG基因诱导肝癌细胞凋亡的作用，以期阐明HSG在肝癌发生发展中的作用，为今后肝癌的诊断及治疗提供新的思路和作用靶点。

在既往的研究中，我们发现Mfn2在肝细胞癌中有促进肿瘤凋亡的作用。然而，我们并不清楚这用作用的具体机制。通过本研究，我们进一步明确了Mfn2在肝癌中表达的临床意义，并阐明了其促凋亡机制。我们发现Mfn2在癌组织中低表达，并与肿瘤大小、分期及病人生存率密切相关。发现Mfn2可能通过线粒体凋亡途径诱导肝癌细胞凋亡。在Mfn2的外源性处理下，内质N(ER)内钙离子下降、线粒体内钙离子增加。然而，运用Heparin和RU360处理过表达Mfn2的HepG2细胞，发现细胞不发生凋亡、线粒体膜电位(Arm)不下降、活性氧水平(ROS)不升高、内质网(ER)内钙离子不下降和线粒体内钙离子水平不升高。而且我们发现，外源性Mfn2下调线粒体钙离子内流的“守门员”蛋白MICUs的表达。本研究表明，Mfn2通过激发内质网内钙离子流入线粒体从而诱导肝癌细胞凋亡。内质网内钙离子通过IP3激活的钙离子释放通道释放，线粒体通过线粒体钙离子单向传递体摄入内质网释放的钙离子。