人类T淋巴细胞白血病1型病毒HBZ蛋白通过抑制C/EBPalpha信号通路促进肿瘤细胞生长的机制研究

Human T-cell leukemia virus type 1 (HTLV-1) is the etiologic agent of adult T-cell leukemia (ATL). The HTLV-1 bZIP factor (HBZ), which is encoded by the minus strand of HTLV-1 provirus, plays critical role in the leukemogenesis of ATL. Our previous studies have shown that the expression of HBZ in T-cells promotes T-cell proliferation, while the mechanism is still unknown. Our pre-study observed that HBZ suppressed C/EBPalpha signaling pathway. In addition, HBZ overcame C/EBPalpha-mediated cell proliferation block. Thus, we speculate that HBZ may support proliferation of ATL cells through inhibiting C/EBPalpha signaling. In this project, we will study the effect of HBZ on C/EBPalpha signaling pathway using different molecular methods, such as luciferase assay, RT-PCR, siRNA, immunoprecipitation, Western blot etc, and clarify the molecular mechanism by which HBZ promotes proliferation of T-cells in vitro and in vivo. This research may provide new insights into the mechanism of oncogenesis by HTLV-1, and implicate HBZ and C/EBPalpha as potential therapeutic targets.

人类T淋巴细胞白血病1型病毒（HTLV-1）是成人T细胞白血病（ATL）的致病病原。由HTLV-1反义链编码的HBZ蛋白在ATL发病过程中扮演重要角色。我们研究显示，HBZ具有促进肿瘤细胞生长的作用，但机制不详。申请人前期发现HBZ蛋白显著抑制C/EBPalpha信号传导途径。同时还发现，HBZ可抵消C/EBPalpha对T细胞生长的抑制作用。因此，我们推测"HBZ负向调节C/EBPalpha信号通路，从而解除C/EBPalpha对肿瘤细胞生长的抑制作用"是HBZ促进肿瘤细胞生长的机制。本项目拟应用荧光素酶报告系统，RT-PCR，siRNA，免疫沉淀，Western blot等技术，从体外细胞水平和体内实验动物水平，研究HBZ蛋白对C/EBPalpha信号通路的调控作用，进而揭示HBZ促进肿瘤细胞生长的分子机制。该研究将为阐明HTLV-1致癌机理提供新思路，并为治疗ATL提供新靶点。

背景：人类T淋巴细胞白血病1型病毒（HTLV-1）是成人T细胞白血病（ATL）的致病病原。在HTVL-1所编码的病毒基因中，HBZ是唯一一个在所有ATL病人样品中都持续、稳定表达的病毒基因。而且，HBZ在促进细胞增生、诱发T细胞淋巴瘤的过程中扮演重要的角色。然而，HBZ诱导肿瘤细胞恶性增殖的分子机制不详。.结果：通过本项目研究，我们发现HBZ蛋白能显著抑制由病毒蛋白Tax所激活的C/EBPalpha信号传导途径。同时，HBZ蛋白抵消了C/EBPalpha对HTLV-1病毒转录的抑制作用。为了进一步了解其潜在分子机制，我们运用免疫共沉淀和染色质免疫共沉淀技术观察到HBZ能与C/EBPalpha蛋白结合，从而抑制了C/EBPalpha蛋白与DNA的结合能力。HBZ蛋白的AD和bZIP结构域参与了HBZ对C/EBPalpha信号通路的抑制作用。此外，Realtime-PCR和Western Blot实验发现C/EBPalpha在ATL病人样品及HTLV-1感染细胞株中均呈现高表达。分子机制研究发现HBZ可以与C/EBPalpha基因的启动子结合，从而激活其转录活性。最后，我们运用细胞及转基因动物实验发现HBZ可抵消C/EBPalpha蛋白对白血病细胞生长的抑制作用。同时HBZ选择性的调控C/EBPalpha信号通路下游与肿瘤发生、细胞生长相关靶基因的表达，从而促进白血病细胞的恶性增殖。.结论及意义：在本项目中，我们运用多种分子生物学技术，从体外细胞水平和体内实验动物水平，研究了HBZ蛋白对C/EBPalpha信号通路的抑制作用，进而揭示HBZ促进肿瘤细胞生长的分子机制。该研究为阐明HTLV-1致癌机理提供新思路，并为治疗ATL提供新靶点。