Dkk3在肝母细胞瘤细胞中的作用及机制研究

Hepatoblastoma (HBL) is the most common primary liver malignancy in children. Nevertheless, a clear understanding of the pathogenesis is lacking.Comprehensive treatment of HBL has significantly improved in recent year, but its mortality rate is still in 20%-30%.Therefore,seeking a new method of prevention, diagnosis and treatment of HBL is of great significance.Dickkopf 3 (Dkk-3), also known as Reduced Expression in Immortalized Cells (REIC),has been implicated as a tumor suppressor exhibiting down-regulation in several tumor tissues and cell lines.Aberrant expressin causes cell phenotype abnormal, which can play an important role in the formation and development of the malignant tumor.Our previous study demonstrated that Dkk3 was overexpressed in HBLs and HCCs, and that its expression was more frequent in the former than in the latter. Based on our previous study, we will investigate the role and mechanism of the Dkk3 gene in hepatoblastoma by using human hepatoblastoma cell line, in vitro experiments and tumor-bearing animals experiments through the methods of DKK3 transfection and knock-down. To clarify the function of DKK3 in HBL by using the methods of cell proliferation, apoptosis and cell invasion assay.The goal of this study is to evaluate the clinical and pathological features of hepatoblastomas and to assess a new specific molecular therapy targets for HB treatment.

肝母细胞瘤是小儿最常见的肝脏原发性恶性肿瘤。近年来对患儿进行综合治疗，显著提高了HBL的治疗效果，但其死亡率仍高达20%-30%。因此寻求新的HBL预防、诊断及治疗方法具有重要的意义。Dkk3/REIC目前被认为是一种抑癌基因。有研究发现异常Dkk3表达所致细胞表型异常在恶性肿瘤发生和演进过程中发挥重要作用。前期研究发现Dkk3基因、蛋白在肝母细胞瘤和肝细胞肝癌中均过表达，在肝母细胞瘤其表达更为广泛，并且在肝母细胞瘤细胞系中有表达。本课题拟通过利用人肝母细胞瘤细胞株、离体和动物实验，对基因转染后"高表达"和"沉默"Dkk3的肝母细胞瘤细胞株和荷瘤鼠模型进行对比研究，检测Dkk3基因表达异常对肝母细胞瘤细胞的增殖能力、凋亡情况和侵袭能力等生物学性状的影响以及生物体内的作用：揭示Dkk3在肝母细胞瘤中的作用及机制。为临床以Dkk3作为肝母细胞瘤基因治疗新靶点提供理论依据。

Dkk3/REIC 目前被认为是一种抑癌基因。有研究发现异常Dkk3 表达所致细胞表型异常在恶性肿瘤发生和演进过程中发挥重要作用。DKK3和DKK家族其他成员不一样的是，DKK3的感受器却不为人知，其在Wnt/β-catenin 信号途径中的作用也不清楚。尽管如此，在不同肿瘤中DKK3的表达降低可能象征着它的可能性肿瘤抑制功能和候选治疗目标。DKK3在肝母细胞瘤和肝癌中的差异可能导致他们不同的细胞环境，主要是肝母细胞瘤中未分化的小的肝细胞和肝癌中分化的小的肝细胞。本课题通过利用人肝母细胞瘤细胞株、离体和动物实验，对基因转染后“沉默”Dkk3 的肝母细胞瘤细胞株和荷瘤鼠模型进行对比研究，检测了Dkk3 基因表达异常对肝母细胞瘤细胞的增殖能力、凋亡情况和侵袭能力等生物学性状的影响以及生物体内的作用。相关研究报道到，GATA4在儿童肝肿瘤有着丰富表达，成人肝肿瘤中却没有，但是它在肝母细胞瘤中准确的作用还不得而知。在我们的研究中，GATA4 和 DKK3之间正相关水平在Huh6细胞中已观察到。shRNA 降低GATA4可能引起DKK3表达下调。因此我们进行芯片实验来深入阐明这些基因之间的潜在联系。我们的发现排除了GATA4通过直接转录抑制来促进DKK3的表达的可能性。因为miRNAs被认为是细胞增殖或存活的关键因子，所以我们推测GATA4可以通过miR125b的转活来调节细胞生长.实验进一步验证GATA4/miR125b/DKK3信号如下：（1）GATA4表达中的Huh6细胞的miR125b 抑制作用让GATA4阻止了DKK3的抑制；（2）miR125b 的异位表达引起了Huh6细胞的增殖抑制，同时伴随着在细胞周期，细胞凋亡和细胞浸润的调节下DKK3水平的一个下降和细胞生长迟缓。在这个研究中，我们为一个新的模型提供了依据，转录因子和 miRNA的结合调节了DKK3和肿瘤细胞生长。概括来说，这个研究挖掘了GATA4在肝母细胞瘤发展和内在调节机制中的潜在作用。我们的数据表明GATA4的上调作用凭借 miR125b的反式灭活促进了肝母细胞瘤细胞的存活和生长。这也导致了DKK3的上调和增殖诱导。因此，GATA4/miR125b/DKK3信号为肝母细胞瘤的发展提供了一个新的观点，这可能代表肝母细胞瘤的疗法有了一个有效的治疗靶点。