PCSK9通过调控JNK依赖的细胞自噬活性抑制肝癌进展的机制研究

Autophagy is closely related to the development of hepatocellular carcinoma (HCC). JNK signaling pathway is one of the important pathways regulating autophagy. PCSK9 is associated with lipid metabolism and other biological functions, and downregulated in HCC tissues and some tumors. However, the effect and mechanism on the progression of HCC remains unclear. Our previous studies showed that PCSK9 expression was decreased in HCC tissues and highly metastatic potential HCC cells, and negatively related to malignant biological behavior of HCC cells and autophagy markers LC3-II/I. Furthermore, PCSK9 was able to interact with GSTP1 protein and inhibit the activity of JNK pathway. We speculate that PCSK9 may regulate autophagy and progression of HCC through GSTP1/JNK signaling pathway. Therefore, this project aims to study the role of PCSK9 in HCC carcinogenesis and autophagy via in vitro and in vivo experiments, and elucidate the mechanism by which PCSK9 impacts on autophagy and cell biological function in HCC. Furthermore, the relationship between PCSK9 and survival rate of HCC patients would also be investigated. Undoubtedly, these anticipated results will unclose new mechanism of HCC progression and provide new target for therapy.

细胞自噬与肝癌进展密切相关。JNK信号通路是调控细胞自噬活性的重要通路之一。前蛋白转化酶枯草溶菌素（PCSK9）与脂质代谢等多种生物学功能相关，在肝癌及某些肿瘤中表达降低，但在肝癌进展中的作用及机制尚不清楚。我们前期研究发现：PCSK9在肝癌组织及高转移潜能肝癌细胞中表达降低，且其表达水平与肝癌细胞恶性生物学行为及自噬标志蛋白LC3-II/I呈负相关，还能与GSTP1相互作用并抑制JNK信号通路活性。我们推测PCSK9可能通过GSTP1/JNK信号通路调控细胞自噬活性而抑制肝癌进展。因此，本项目首先在细胞水平研究PCSK9对肝癌细胞自噬活性及GSTP1/JNK信号通路活性的影响，并通过体内动物实验进行验证，最后在临床标本中观察PCSK9表达水平与生存预后的关系，从而阐明PCSK9影响肝癌自噬活性及生物学行为的分子机制。本研究有望揭示肝癌进展的新机制，为治疗提供新靶点。

背景：前蛋白转化酶枯草溶菌素（PCSK9）与脂质代谢等多种生物学功能相关，在肝癌及某些肿瘤中表达降低，但在肝癌进展中的作用及机制尚不清楚。前期研究发现PCSK9 蛋白在肝癌组织及恶性程度高的肝癌细胞中表达受到抑制，PCSK9表达水平的高低与肝癌细胞的增殖、周期等相关。PCSK9 与 GSTP1 之间存在相互作用。提示PCSK9可能通过GSTP1途径影响肝癌细胞的生物学行为。.主要研究内容：在细胞及动物水平研究PCSK9过表达及敲除对肝癌细胞生物学行为的影响，并对其分子机制进行深入挖掘，同时结合临床病理等数据佐证实验室结果。.重要研究结果及关键数据：PCSK9在肝癌组织中的表达水平明显低于癌旁非肿瘤组织体内外实验表明，PCSK9抑制肝癌细胞增殖和转移。进一步分析表明，PCSK9与GSTP1相互作用，促进肝癌细胞中GSTP1二聚体的分离和JNK信号通路的失活。此外，还研究了PCSK9蛋白表达与临床结果之间的关系。与PCSK9 hi组相比，PCSK9 lo组的总生存期（OS；OS中位数：64.2个月vs.83.2个月；对数秩统计：4.237；P=0.04）和无复发生存期（RFS；RFS中位数：26.5个月vs.46.6个月；对数秩统计：10.498；P=0.001）明显缩短。.科学意义：PCSK9可能作为肿瘤抑制因子，成为肝癌患者的治疗靶点。