《ZNF521基因在肝細胞肝癌發生中的作用及分子機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由張紅星擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：ZNF521基因在肝細胞肝癌發生中的作用及分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張紅星
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
肝癌是中國高發的惡性腫瘤，死亡率高、預後差。發現新的肝癌相關基因有助於闡明其致病分子機理以及更有效的診斷和治療。本實驗室前期通過對肝癌組織樣本的全外顯子組測序發現了一系列新的候選肝癌相關基因，其中ZNF521的突變率最高；體外功能研究顯示敲低ZNF521可抑制肝癌細胞的增殖；基因表達譜分析初步提示ZNF521突變與MAPK信號通路顯著相關。目前，ZNF521在肝癌中的生物學功能和分子機制均未見公開發表。本項目擬在此基礎上，首先通過體外和在體實驗確證ZNF521的致瘤性，然後確定其潛在分子機制，驗證其是否通過MAPK信號通路促進肝癌的發生髮展，最後評價其在肝癌組織中的表達或突變與肝癌患者發生髮展和預後的相關性。本項目的實施將有望闡明新型肝癌相關基因ZNF521在肝癌發生髮展中的作用和潛在分子機制，補充和完善現有的細胞癌變理論體系，並為肝癌的診治措施提供新的候選生物標誌物和藥物靶標。
結題摘要
肝癌是中國高發的惡性腫瘤，死亡率高、預後差。發現新的肝癌相關基因有助於闡明其致病分子機理以及更有效的診斷和治療。本實驗室前期通過對14例肝癌組織樣本進行全外顯子組測序，發現了一系列新的候選肝癌相關基因，其中ZNF521的突變率最高。 我們通過體外和在體實驗證明ZNF521能夠促進肝癌細胞和腫瘤生長。進一步我們探索ZNF521在肝癌中的分子機制，首先，我們通過基因表達譜的基因集富集分析發現ZNF521突變與MAPK通路激活相關，並進行實驗驗證發現ZNF521依賴MAPK通路促進腫瘤的生長。然後，對基因集富集分析結果進一步分析發現DUSP9和DUSP16是MAPK通路中表達變化最顯著的兩個基因，它們可能是受ZNF521調控的靶基因。我們利用ChIP-qPCR、報告基因、細胞生長、平板克隆等實驗證實DUSP16可能是受ZNF521調控的靶基因，且ZNF521依賴於DUSP16發揮其促進肝癌細胞生長的功能。進一步，我們運用IP/MS技術篩選ZNF521的候選互作蛋白，然後通過Co-IP、GST Pull-down和免疫螢光實驗進行驗證。結果顯示，ZNF521可與KDM2A相互作用。然後通過實驗驗證ZNF521依賴於KDM2A抑制DUSP16的表達，進而激活MAPK信號通路，並最終促進肝癌細胞生長。最後，我們開展ZNF521的臨床相關性分析。我們發現ZNF521在HCC患者中高表達，並且高表達和攜帶突變均與患者的生存期較短密切相關。 綜上所述，我們的研究發現了一個新的肝癌相關基因——ZNF521，並揭示其在肝癌中致病的分子機制可能是通過與KDM2A結合，抑制靶基因DUSP16的轉錄，進而增強MAPK信號通路的活性，最終發揮促癌功能。我們的研究為HCC新的防診治措施的研發提供了新的候選生物標誌物和藥物靶標。
