摘要背景与目的:肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是严重威胁人类健康的重大疾病.多腺苷二磷酸核糖聚合酶1[poly(ADP-ribose)polymerase 1,PARP1]作为一种腺苷二磷酸核糖转移酶,能够促进DNA损伤修复进程,因此,PARP1通常被看作是一种促癌基因,但其在HCC中的表达和机制尚不明确.本研究旨在探讨PARP1在HCC患者中的表达趋势及其在HCC发生、发展中的作用.方法:首先,通过对癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)和临床蛋白质组学癌症分析联盟(Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium,CPTAC)HCC数据库的分析鉴定PARP1的临床表达情况,采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)检测PARP1在HCC患者癌组织及癌旁组织样本中的表达情况.然后,借助PARP1的抑制剂PJ34抑制PARP1酶活性,同时借助小RNA干扰技术下调HCC细胞系中PARP1的表达,并以此为模型,采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)和流式细胞术检测PARP1对细胞活力的影响,采用RTFQ-PCR检测HCC细胞干性基因的表达变化,采用细胞迁移和侵袭实验检测HCC细胞迁移和侵袭能力.采用生物信息学方法分析HCC进展中受PARP1调控的靶基因及其参与通路,并通过回补实验确定PARP1靶基因是否参与HCC细胞恶性表型.结果:在TCGA和CPTAC数据库中,PAPR1的表达均在HCC组中显著上调.RTFQ-PCR和Western blot检测结果表明,相比癌旁组织,HCC组织中的PARP1在转录和翻译水平均显著上调.生存分析结果表明,PARP1的表达与HCC患者的预后呈显著负相关.CCK-8、流式细胞术、RTFQ-PCR、细胞迁移及侵袭实验结果显示,在HCC细胞中下调PARP1表达可以抑制HCC细胞增殖,降低HCC细胞活性及干性,并减弱HCC细胞迁移和侵袭能力.生物信息学分析提示,PARP1调控基因富集在核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)和Necroptosis通路中,POU2类同源框2(POU class homeobox 2,POU2F2)可能是PARP1的潜在靶基因.相关性分析、RTFQ-PCR和Western blot检测一致证实POU2F2的表达受到PARP1的调控,但PJ34不能抑制POU2F2的表达.CCK-8、流式细胞术和RTFQ-PCR结果显示,采用共转染的方式在敲低PARP1的HCC细胞系中回补POU2F2可以增强HCC细胞增殖能力,提高HCC细胞活性,促进HCC细胞干性.结论:PARP1可以通过非酶活性正向调控POU2F2表达促进HCC细胞恶性表型,本研究结果有望为HCC的临床治疗和新药开发提供新的思路.