HGF通过促进DNMTs表达影响肝细胞肝癌的恶性表型及预后的研究

原发性肝癌是目前我国发病率和致死率位居第二位的恶性肿瘤，每年约有30万例新发肝癌，约占全球发病率的50％以上。肝细胞肝癌(hepatocellularcarcinoma，HCC)是原发性肝癌的主要形式，约占肝癌病例的90％。目前对HCC发生、发展和转移复发的精确分子机制尚缺乏完整认识，深入阐明其发生、发展和转移复发的精确分子机制是目前肝癌研究的重要方向。
　　 目前普遍认为HCC的发生是多因素、多途径、多步骤长期作用的结果。在多种致癌因素作用下，如HBV(HepatitisBvirus)和HCV(HepatitisCvirus)感染、黄曲霉毒素B1(aflatoxinB1，AFB1)摄入、酗酒和非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholicfattyliverdisease，NAFLD)等，伴随着肝细胞损伤和肝脏微环境恶化，从而导致机体遗传学和表观遗传学的累积性改变，最终造成HCC的发生，因此肝脏微环境的改变与肝癌的发生发展紧密相关。在恶化的肝脏微环境中，异常表达的肝细胞生长因子（HepatocyteGrowthFactor，HGF）、胰岛素样生长因子（Insulin-likeGrowthFactor，IGFs）、转化生长因子-β(TransformingGrowthFactor-β，TGF-β)等细胞生长因子，通过结合肝细胞表面相应受体而激活一系列信号转导通路，在肝癌发生发展中起重要促进作用。以染色质共价修饰为主要标志的表观遗传网络作为整合细胞内外环境因素与基因组遗传信息的媒介，直接调控基因表达，决定细胞增殖、分化。DNA甲基化和组蛋白修饰是表观遗传学重要的修饰形式，其中DNA甲基转移酶(DNAmethyltransferases，DNMTs)是催化DNA甲基化造成抑癌基因表达沉默的重要调控分子。HCC中常表现出整体基因组广泛性的DNA低甲基化，而在很多抑癌基因启动子的CpG岛位点却发生特异性DNA高甲基化，提示DNA甲基化机制在导致抑癌基因沉默及恶性肿瘤的发生发展中起到重要作用。然而，肝脏微环境中细胞因子（如HGF）在肝细胞的表观遗传中产生了怎样的影响，以及是如何通过表观遗传学机制来调控肝癌恶性表型和预后的尚未清楚。因此，本研究从HGF调控DNMTs或DNA甲基化状态的可能机制入手，来研究其对HCC恶性表型及预后的影响。
　　 在本课题中，主要从三个方面进行研究:(1)DNMTs在HCC临床样本中的表达及其临床意义;(2)DNMTs对HCC细胞系恶性表型的影响;(3)HGF如何调控DNMTs表达及其可能机制探讨;(4)HGF通过DNA甲基化机制调控的基因表达谱分析和相关靶基因鉴定。结果显示，DNMT1和DNMT3B在HCC组织中表达明显上调，与瘤旁组织比较，表达上调比例分别为83.15％(74/89)和85.39％(75/89)，并且表达量与生存期、甲胎蛋白(α-fetoprotein，AFP)含量和病理分期等关键临床指标密切相关。同时，分析发现DNMT1表达上调与AKT通路激活呈正相关。在HCC细胞模型中发现，HGF能够明显上调DNMT1和DNMT3B蛋白水平表达，并能够调控细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡和迁移等恶性表型。通过甲基化芯片和表达谱芯片分析，筛选并鉴定了多条通过HGF和DNA甲基化调控的候选肿瘤抑制基因(tumorsuppressorgene，TSGs)，如PTEN、PNMT、MYOCD、LHX9、PANX2等，为后续功能研究奠定了基础。
　　 本研究进一步明确了DNMTs影响肝癌恶性表型和预后的理论基础，从细胞生物学和组学角度探讨了肝癌微环境中HGF影响肝癌恶性表型的表观遗传学机制，揭示了肝脏微环境在肝癌恶性转化中的重要作用和可能机制。