miR-206/PTPN1介导异常脂肪酸代谢参与肝癌发生的作用及机制研究

Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most common malignancies worldwide, and has related poor survival. Alteration of lipid metabolism has been increasingly recognized as a hallmark of cancer cells, and is related to the development and metastasis of cancer. However, mechanisms underlying the increased lipogenesis in HCC have not been completely understood. Research has showed that microRNA regulate the process of abnormal lipid metabolism, and participate the initiation and development of tumor. Our previous study indicated that miR-206 can significantly reduce the pathology of Nonalcoholic fatty liver disease（NAFLD by directing PTP1B; it also can completely inhibit the development of liver tumor in mice induced by oncogenes c-MYC or AKT/Ras, which indicating that miR-206 may be a good target for HCC treatment, but the underlying mechanism is still unclear. In this project, based on previous finding, liver tumor models in mice induced by oncogenes and High fat diet (HFD)/diethyl nitrosamine(DEN) will be used to explore the role and related molecular mechanisms of miR-206 in abnormal lipid metabolism and HCC development, and determine the potential of miR-206 as a target for HCC treatment. The aim is to advance the understanding of the role of microRNA in abnormal lipid metabolism of HCC, and investigate the targeted therapy potential of microRNA for HCC, and lead to novel approaches for the treatment of such severe disease.

肝细胞癌是一种常见的恶性肿瘤，预后很差。异常脂肪酸代谢是恶性肿瘤的特征性改变之一，与肿瘤的发生转移密切相关，但其在肝癌中失调的机制尚不清楚。研究表明microRNA参与调控异常脂肪酸代谢，并在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。我们前期研究表明，miR-206通过调控下游靶点PTPN1，显著抑制非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的脂肪沉积；并且可完全抑制癌基因c-Myc 和AKT/Ras分别诱导的小鼠肝癌的发生，表明其可能是肝癌治疗的一个靶点，但具体的机制尚不清楚。本课题拟在此基础上，利用癌基因诱导的和高脂饮食/致癌剂诱导的小鼠肝癌模型，深入研究miR-206在肝癌发生及异常脂代谢中的作用，及其中主要的分子和信号通路机制，评估其作为肝癌靶点治疗的潜能。本项目旨在阐明microRNA对肝癌细胞异常脂代谢的调控作用，探索基于microRNA和异常脂代谢为肝癌靶向治疗的潜能，为肝癌的临床治疗奠定基础。

肝细胞癌是一种常见的恶性肿瘤，预后很差。异常脂肪酸代谢是恶性肿瘤的特征性改变之一，与肿瘤的发生转移密切相关，但其在肝癌中失调的机制尚不清楚。研究表明microRNA参与调控异常脂肪酸代谢，并在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。本课题围绕miR-206在肝癌发生及异常脂代谢中的作用，及其中主要的分子和信号通路机制，进行深入研究。首先在52例临床切除的肝移植组织标本中检测发现miR-206在癌组织中的表达程度显著高于癌旁组织（P<0.01）。对正常肝细胞系7702及肝癌细胞系HepG2、Huh7、Hep3B、MHCC97-H进行miR-206表达检测，发现miR-206在肝癌细胞系细胞中均出现明显下调，与正常肝细胞系7702比较有显著性差异；而肝癌细胞中，HepG2细胞内表达下降幅度最大。同时，miR-206在小鼠肝癌、肝癌细胞系和人肝癌标本中表达显著下调进一步在高脂饮食诱导的脂肪肝（HFD）和脂肪酸处理后的肝细胞中，miR-206 表达下调，与处理前比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。在此基础上，还构建能够在肝脏组织中特异性表达miR-206的载体MC-TTR-miR-206并完成转染效率检测。自小鼠尾静脉注射后发现，miR-206在肝脏组织内的表达明显升高，而在其他脏器表达无明显变化。多个体内外实验证实miR-206具有明显抑癌作用，是体内重要的抑癌基因。机制研究表明，miR-206 可以抑制肝脏细胞脂肪沉积，PTPN1是miR-206 的靶点；miR-206 的上调可抑制PTPN1、Sp1 和Srebp1 的表达。体外细胞实验发现上调miR-206 在HepG2 细胞的高表达，可抑制促进细胞凋亡，抑制细胞迁移和裸鼠皮下移植瘤的生长。而上调miR-206 在高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏中表达，可抑制肝脏脂肪蓄积，并抑制靶基因PTPN1、脂肪酸合成关键基因Screbp1c、FASN、GPAT、SCD1的表达。此外，课题组采用c-Myc和AKT-Ras诱导的肝癌组织中，高通量筛选差异表达miRNA分子，结果提示包括miR-206在内的诸多miRNA分子出现差异表达。而体内抑瘤实验表明，小鼠肝脏过表达miR-206，可以完全抑制癌基因AKT/Ras 和c-Myc 诱导的小鼠肝脏肿瘤的形成。