抗氧化蛋白Trx2在脂联素抑制肝细胞癌过程中的作用及机制研究

Adiponectin inhibits Hepatocellular Carcinoma (HCC), but the underlying mechanism remains elusive. Our preliminary results indicate that antitioxidant protein Thioredoxin 2 (Trx2) and oxidative stress might play an important role in this process. Treatment of HCC cells with adiponectin decreased the cell viability as well as the protein level of Trx2, accompanied by an increase of intracellular ROS level. Overexpression of wild-type Trx2 or pretreatment with reductant N-acetyl cysteine (NAC) in HCC cells could attenuate or even reverse the inhibitory effect of adiponectin . We will further explore the role of Trx2 in different aspects of the effects of adiponectin on HCC, such as tumour growth and metastasis. Our results will provide new insight into the mechanism of HCC occurrence and progeression as well as a new therapeutic target for HCC.

脂联素对肝细胞癌的发生发展起着抑制作用，但具体机理尚不清楚。氧化应激和抗氧化蛋白可能在其中发挥了重要作用。我们初步的实验结果表明，脂联素能够降低肝癌细胞的细胞活力，同时下调肝癌细胞内重要的抗氧化蛋白Trx2的表达水平并升高肝癌细胞内的ROS；过表达Trx2或用还原剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）预处理肝癌细胞能够阻断脂联素的作用，提示抗氧化蛋白Trx2介导的氧化应激可能在脂联素对肝癌细胞的作用过程中发挥了重要功能，在此基础上我们将深入探讨抗氧化蛋白Trx2在脂联素影响肝细胞癌发生发展中的作用，研究成果拟为肝细胞癌的治疗提供以脂联素和Trx2为多靶位点的新思路。

背景：.脂联素对肝细胞癌的发生发展具有抑制作用，但作用机制尚不清楚。活性氧ROS可能发挥了重要作用。硫氧还蛋白Trx是体内抗氧化蛋白系统重要组成分，共分为两个亚型：Trx1和Trx2，Trx1定位于胞浆中，而Trx2则定位于线粒体，二者共同发挥着细胞内抗氧化的作用。本课题的前期研究表明，在脂联素抑制肝细胞癌HepG2过程中，细胞内的活性氧（ROS）有明显的升高过程，而Trx2的蛋白表达量显著的下降。.结果：.1. 脂联素能够明显抑制HepG2、Huh7细胞的活力并促进细胞凋亡。同时伴随有促凋亡信号分子JNK磷酸化水平升高；脂联素直接的下游信号分子AMPK磷酸化水平升高；同时凋亡相关分子Bcl-2/BAX比列下调。.2. 脂联素在抑制肝癌细胞的过程中伴有细胞内ROS水平的升高。利用还原剂NAC预处理肝癌细胞能够阻止脂联素对细胞活力的抑制作用，减弱脂联素对肝癌细胞的促凋亡作用。.3. 脂联素在抑制肝癌细胞的过程中，硫氧还蛋白2的表达量明显的下降，而Trx1由氧化态变成还原态，脂联素刺激对两种Trx体现出差异调控。.4. 过表达Trx1和Trx2能够分别部分阻断脂联素对肝癌细胞的抑制作用，分别能够抑制脂联素诱导的ROS水平的升高，抑制脂联素对HepG2细胞的促凋亡作用。同时伴随Bcl-2/BAX比列上调。JNK磷酸化抑制剂SP600125能够部分阻止脂联素对肝癌细胞活力的抑制作用。.5. 脂联素通过对不同亚型Trx的差异调控可能激活了促凋亡激酶ASK1（apoptosis signal-regulating kinase 1），ASK1抑制剂NQDI1能够完全阻断脂联素对肝癌细胞的抑制活性。.6. 在HepG2细胞诱导的裸鼠成瘤模型中，脂联素过表达组的肿瘤生长缓慢，肿瘤比较小；同时脂联素过表达组比对照组的Ki67表达量低，硫氧还蛋白2的表达量明显的降低，促凋亡蛋白p-JNK的水平升高。.7. 人肝癌标本中，Trx蛋白水平较癌旁组织高，而脂联素水平偏低。.科学意义：.本研究首次探讨了硫氧还蛋白参与脂联素抑制肝癌细胞的过程及其机制，有助于阐明内源性细胞因子脂联素抑制肝细胞癌的作用机制，为临床提供以脂联素作为药物靶位点的肝癌治疗新思路。