肝細胞癌中HBx調控DNMTs影響抑癌基因表達的機制研究

《肝細胞癌中HBx調控DNMTs影響抑癌基因表達的機制研究》是依託東南大學，由樊紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：肝細胞癌中HBx調控DNMTs影響抑癌基因表達的機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：樊紅
• 依託單位：東南大學

中文摘要

B肝病毒（HBV）感染是我國肝細胞癌（HCC）發生的主要病因，其致癌機制尚未闡明。近年包括我們研究結果提示，表觀遺傳調控在肝癌發生中可能起關鍵作用。我們曾對肝癌病例研究發現DNA甲基轉移酶（DNMTs）在肝癌中異常表達與HBV感染有關；抑制DNMTs誘導了多個重要腫瘤抑制基因（TSGs）的表達並影響腫瘤細胞增殖。為進一步探討HBx可能調控DNMTs影響抑癌基因表達、功能的表觀遺傳機制，我們以HBV關鍵基因HBx轉染肝癌細胞系，發現HBx誘導DNMTs調控了CDH1等抑癌基因的表達，提示HBx通過DNMTs相關的表遺傳修飾作用調控抑癌基因可能是其致癌的重要途徑之一。本項目擬在此研究基礎上，分析HBx全長及HBx-COOH截短蛋白調控關鍵抑癌基因的表觀遺傳途徑，結合HBx可控脈衝轉染、ChIP-on-Chip、ChIP、RNAi等方法，深入探討HBx-DNMTs-TSGs途徑和相互作用的蛋白。

結題摘要

B肝病毒（Hepatitis B virus, HBV）的慢性感染為我國肝癌的主要病因。有關HBV 致癌機制的研究，一直是肝癌病因的研究熱點，但其致癌機制尚未闡明。近年包括我們的研究結果提示，表觀遺傳調控在肝癌發生中可能起關鍵作用。我們曾對肝癌病例研究發現DNA甲基轉移酶（DNMTs）在肝癌中異常表達與HBV感染有關；抑制DNMTs誘導了多個重要腫瘤抑制基因（TSGs）的表達並影響腫瘤細胞增殖。 為進一步探討HBx可能調控DNMTs影響抑癌基因表達、功能的表觀遺傳機制，我們以HBV關鍵基因HBx轉染肝癌細胞系，發現HBx誘導DNMTs調控了E-cadherin, RIZ1,p16等抑癌基因的表達，提示HBx通過DNMTs相關的表遺傳修飾作用調控抑癌基因可能是其致癌的重要途徑之一。本研究在以往研究的基礎上，進一步套用ChIP、IP、RNAi、Chip、BGS 等方法在肝癌細胞系、肝癌病例組織及裸鼠模型上研究HBx通過DNMTs調控抑癌基因表達，影響肝癌的發生髮展。 我們的研究發現，HBx通過上調DNMT1 而使E-cadherin、RIZ1等基因啟動子區甲基化，從而沉默了這些抑癌基因的表達，誘發了肝癌形成。HBx上調了DNMT3B，同時抑癌基因MTSS1的表達下調。通過DNA甲基化分析，未發現DNMT3B的轉入引起MTSS1啟動子區高甲基化。套用以DNMT3B 為抗體進行ChIP 分析，發現DNMT3B 與MTSS1 啟動子區-645bp～-864bp 區域結合。HBx可能通過DNMT3B結合於MTSS1 啟動子區而轉錄抑制了MTSS1 的表達。結果表明，HBx儘管上調了DNMTs，其對抑癌基因的表達除了DNA甲基化作用之外，不依賴於DNMTs的DNA 甲基催化作用的調控方在腫瘤抑制基因的失活中也起到了重要的作用。 HBx除了上調了DNMTs的表達，同時也影響了組蛋白修飾相關蛋白的表達。 HBx的導入下調了組蛋白甲基化酶RIZ1。轉染HBx之後，組蛋白去乙醯化酶HDAC家族成員HDAC2、HDAC4、HDAC5、HDAC7、HDAC9、HDAC10齣現了程度不同的表達下調，提示HBx能通過調控HDAC家族的表達作用其下游靶基因。此結果提示，肝癌的發生髮展中HBx影響了組蛋白修飾相關分子的表達，從而可能調控抑癌基因的表達。此外，我們對HBx轉染肝永生化細胞的miRNA