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摘要肝细胞癌（Hepatocellularcarcinoma，HCC）是最常见的肝脏恶性肿瘤，具有早期诊断困难及治疗后复发率和死亡率高等临床特征。尽管索拉非尼等靶向药物的应用提高了晚期HCC患者的生存时间，但是由于耐药性导致治愈率降低。因此更深入理解HCC发生发展机制，并探索新的诊断标志物和药物靶点至关重要。近几年来，代谢失调相关的HCC发病率急剧上升，并在世界范围内有日益增多趋势。因此进一步阐明HCC中的代谢调节途径，将有助于发现新的早期诊断标记和治疗靶点。<br>　　BRD1（Bromodomaincontaining1）是HBO1乙酰转移酶复合体（HBO1acetyltransferasecomplex）的关键成员之一。HBO1复合体催化组蛋白H3赖氨酸14位点乙酰化通常调节转录激活，在胚胎发育和血液系统疾病中发挥重要调控功能，而在实体瘤中的研究较少。有研究发现HBO1复合体的催化亚基KAT7（Lysineacetyltransferase7）和支架蛋白BRPF1（BromodomainandPHDfingercontaining1）在HCC中发挥促肿瘤功能，但具体分子机制尚未明确。<br>　　我们前期研究中发现，HBO1复合体的关键基因，BRD1，KAT7，MEAF6（MYST/Esa1associatedfactor6），ING4（Inhibitorofgrowthfamilymember4），BRPF1，BRPF3（BromodomainandPHDfingercontaining3）在HCC中显著高表达，而且BRD1高表达可能与患者预后不良相关，但是其促进HCC进展的分子机制目前知之甚少。因此本课题以HBO1复合体在HCC中功能为切入点，通过临床数据分析和细胞分子实验确定了BRD1在HCC中发挥调控肿瘤活性的功能；并采用高通量测序及分子生物学实验证明了BRD1在HCC中调控脂质代谢的分子机制。最后基于以上研究提出了具有潜在应用价值的联合用药方案。主要研究结果如下：<br>　　（1）敲低BRD1导致肿瘤细胞的脂质合成异常。<br>　　敲低BRD1导致细胞内脂滴积累显著下降，而且细胞内总胆固醇含量下降。气相质谱分析发现，HCC细胞内多种饱和脂肪酸（如棕榈酸）和单不饱和脂肪酸（如棕榈油酸）显著下调。通过qPCR实验和WesternBlot实验证明SREBF1（Sterolregulatoryelementbindingtranscriptionfactor1），SREBF2（Sterolregulatoryelementbindingtranscriptionfactor2），SCD（Stearoyl-CoAdesaturase），HMGCS1（3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoAsynthase1）等调节脂质代谢的关键转录因子和代谢酶基因的表达均显著下调。BRD1可能调节了上述基因的表达，抑制后导致HCC脂质稳态失调影响HCC进展。<br>　　（2）敲低BRD1导致HCC细胞活性下降，抑制肿瘤形成。<br>　　我们将上述脂质代谢的关键转录因子、基因和BRD1联合进行功能富集分析，发现富集在细胞周期、凋亡、EMT信号调节通路。实验结果也表明，敲低BRD1可显著抑制细胞增殖和细胞克隆活力，并将细胞周期阻滞在G2-M期。此外，敲低BRD1促进细胞凋亡，凋亡途径关键蛋白CASPASE3表达显著上调，以上结果表明在HCC中抑制BRD1可能导致脂质代谢失调，进而抑制肿瘤细胞的增殖活性并促进细胞凋亡。<br>　　（3）敲低BRD1抑制SREBF1和SREBF2基因转录，并发现H3K14ac和H3K9me3修饰共同富集于启动子区域。<br>　　WesternBlot实验证明，BRD1抑制并未影响经典调控SREBF1和SREBF2的mTOR信号通路。ChIP-qPCR实验结果表明KAT7和BRD1蛋白在启动子区域下降，可能有助于SETDB1识别SREBF1和SREBF2启动子位点H3K14ac，并催化H3K9残基转化为H3K9me3，最终H3K14ac和H3K9me3共同富集于启动子区域，从而抑制基因转录。此外，HDAC3在启动子区域的下调可能对于H3K14ac修饰的持续稳定起作用。<br>　　（4）过表达SREBF1和SREBF2部分恢复敲低BRD1导致的脂质积累下降和细胞活力抑制。<br>　　我们在敲低BRD1细胞中过表达SREBF1和SREBF2，发现可以部分恢复BRD1敲低触发的细胞脂滴积累的下降及胆固醇的下降，同时部分恢复了细胞活力。而且添加油酸，甘油三酯，低密度脂蛋白等外源性脂类物质也能部分恢复敲低BRD1引起的HCC细胞活力的下降。该结果进一步表明BRD1通过调节SREBF1和SREBF2的表达参与脂质代谢影响HCC进展。<br>　　（5）PXD101与辛伐他汀联合用药具有协同抑制肿瘤细胞作用。<br>　　鉴于上述结果发现BRD1和HDAC3调节启动子区域同时富集H3K14ac和H3K9me3修饰的模式抑制HCC脂质合成代谢。基于该机制我们选用已在临床Ⅱ期试验的组蛋白去乙酰化酶（Histonedeacetylase，HDACs）抑制剂PXD101和治疗高脂血症的辛伐他汀，采用联合用药的方法探讨对HCC的治疗作用。中位药效法（Chou-Talalay）数学模型分析显示PXD101和辛伐他汀高剂量使用时，联用指数（combinationindex,CI）小于1，具有显著协同作用，表明这两种药物联合应用具有潜在的临床应用价值。<br>　　研究结论：<br>　　（1）BRD1/HDAC3在HCC脂质合成调控中发挥重要作用。<br>　　（2）BRD1/HDAC3通过调节脂质合成关键转录因子SREBF1，SREBF2的表达间接影响脂质合成关键酶SCD1和HMGCS1表达，参与HCC脂质合成。在HCC细胞中抑制BRD1导致HCC细胞增殖活力下降，促进细胞凋亡，导致肿瘤形成能力下降，是潜在的治疗靶点。<br>　　（3）HDAC抑制剂PXD101与辛伐他汀的联合应用对HCC活性具有协同抑制作用，两种药物联用具有潜在的应用价值。