乙型肝炎病毒感染调控胶原三股螺旋重复蛋白1表达及其在肝细胞癌发展中的作用

发布时间：2020-07-03 11:28

【摘要】：乙型肝炎病毒(HBV)感染是危害人类健康和生命的重要因素之一,尤其是在东亚和非洲南部,其中我国是乙肝感染最为严重的地区之一。乙肝病毒感染可引起体内众多基因表达发生变化,逐步造成慢性肝炎,肝硬化直至发展成为肝细胞癌(HCC)。肝细胞癌在世界范围内最常见癌症中排名第六位,并且其致死率为第三位。胶原三股螺旋重复蛋白1(CTHRC1)是近年来发现的一种新型基因编码的蛋白,目前阐明的功能主要为抑制胶原蛋白的沉积,促进细胞迁移,以及加速血管修复等。迄今为止,据报道在很多实体肿瘤中都发现了CTHRC1基因的异常高表达,如胃肠癌,肺癌,乳腺癌,甲状腺癌,卵巢癌,子宫颈癌和胰腺癌等。但是CTHRC1在HBV相关的肝细胞癌中的表达情况并不清楚。临床数据显示HBV感染导致的肝细胞癌的癌组织中的CTHRC1的mRNA和蛋白水平明显高于癌旁组织。我们推测CTHRC1可能在HBV相关的HCC发展进程中发挥重要作用。为了证实我们的想法,我们选取了16例正常肝组织,24例慢性肝炎组织,32例肝硬化组织和32例肝细胞癌组织进行了免疫组化分析,随着病变程度的加深,CTHRC1检测阳性率逐渐增高。在各个阶段的病变组织中,HBV感染相对于其他致病因子更显著的促进了CTHRC1的表达。同时我们检测的HBV感染患者血清中的CTHRC1表达量明显高于正常健康者血清中的表达量。这些临床数据表明HBV感染可以极大程度上促进CTHRC1的表达。接下来我们分析了CTHRC1在不同肝细胞系中的表达情况,正常肝细胞L02,肝癌细胞系HepG2和持续表达HBV蛋白的HepG2.2.15中的CTHRC1在转录和翻译水平依次增高；将HBV瞬时转染进细胞后也可以诱导CTHRC1表达,并且HBV对CTHRC1的诱导呈现出时间和剂量上的依赖效应。为了进一步确认HBV诱导CTHRC1表达的机制,我们构建了CTHRC1的全长启动子,并用软件预测了启动子上的重要转录调控位点,依次进行了一系列截断和针对各自位点的突变。与HBV全长质粒共转,通过检测启动子活性,我们发现HBV主要通过NF-κB和CRE两条信号通路激活CTHRC1启动子活性来诱导CTHRC1表达,并分别由CHIP实验验证了此结论。为了进一步探讨CTHRC1在HBV相关的HCC中发挥重要作用的机制,我们检测了CTHRC1对HIF-1α和VEGF基因表达的影响。CTHRC1浓度增加刺激HI-1α和VEGF基因的表达。初步分析其中的机制,我们发现转录因子ERK1/2和Akt磷酸化水平增加,经典信号传导通路ERK1/2和PI3K的激活是CTHRC1诱导HIF-1α和VEGF基因的表达的主要原因。CTHRC1因此可能在启动肿瘤血管生成方面发挥重要作用。在肿瘤细胞增殖,迁移和侵袭方面,CTHRC1表达抑制p53基因,促进细胞增殖；诱导MMP9基因表达,促进细胞的迁移和侵袭。这些过程在HBV诱发的HCC发展中至关重要。最后我们利用动物模型直观地展示了CTHRC1促进肿瘤生成的潜力。我们将HepG2.2.15细胞植入裸鼠皮下,利用重组腺病毒CTHRC1-RNAi-AD抑制CTHRC1基因表达,结果显示,对比于感染无义RNAi和空白细胞组裸鼠皮下的肿瘤,CTHRC1-RNAi-AD感染组的肿瘤出现的时间推迟,增长的速率减缓。最终生成肿瘤的体积和重量都小于无义RNAi对照组和空白细胞组,具有显著性差异,P0.05。综合研究结果,我们确认CTHRC1是HBV相关HCC进程中一个至关重要的调控因子,这些结果为探究HBV诱发HCC发生发展的具体机制打下了基础,为治疗HCC提供了新的靶标和新的可行性。
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R735.7;R512.62
【图文】：

形态图,乙型肝炎病毒,形态图,病毒感染

乙型肝炎病毒形态图(Wei，Neuveutetal.2010)

长链,双链环,编码链,正链

图 1.2 HBV 的基因组图谱(Wei，Neuveut et al. 2010)HBV的基因组是松她的双链环状DNA。两条DNA链的长度不同。长链大3.2kb，为负编码链，而正链长度却不尽相同，从长链的50%至100%不等。链的5’端互补形成粘性末端从而形成环状。5’端含有2个llbp的重复，2

【参考文献】