Merlin异常转录本在肝癌和门脉癌栓转移中的作用

Metastasis is responsible for approximately 90% of cancer-associated mortality. Hepatocellular carcinoma(HCC)-induced metastasis often develops to portal vein tumor thrombosis (PVTT) and lung tumor, but the mechnisam of the metastasis is not clear yet. Merlin functions as a tumor suppressor through impacting mechanisms related to proliferation, apoptosis, survival, motility, adhesion, and invasion. Heterozygous Merlin knockout mice develops a series of highly metastatic tumors including HCC. Knockdown of Merlin in vitro significantly promotes migration of HCC cellse, but it has not been known how Merlin regulates metastasis of HCC and PVTT. By analysis of expression of Merlin in HCC and PVTT, we found that expression of Merlin is negative associated with the metastasis of HCC and PVTT. Surprisingly, an abnormal transcript of Merlin, called MerlinΔ2-4, was identified with three consequenced exons missing and strongly expressed in HCC with PVTT and PVTT as well as PVTT cell line. Moreover, MerlinΔ2-4 lost abilities to bind with ERM, CD44 and β-catenin, and incrased cell stemness. These results suggest that MerlinΔ2-4 may be involved in metastasis of HCC and portal vein. Therefore, this project will focus on the mechnism of MerlinΔ2-4 in metastasis of HCC and PVTT to provide the valuable evidence for potential molecular target that controls metastasis or marker for potal vein metastasis.

肿瘤转移占癌症所致死亡的大约90%。肝癌转移常见于门脉癌栓(PVTT)和肺转移，其机制尚不清楚。Merlin是一种通过影响细胞增殖、凋亡、生存、运动、粘附和侵袭而起抑癌作用的分子。杂合型Merli诱发小鼠高转移性肿瘤如肝癌的发生。体外干扰Merlin的表达能明显促进肝癌细胞移动，但Merlin如何调控肝癌细胞以及门脉转移尚未见报道。分析临床HCC及PVTT中merlin的表达，我们发现其与肿瘤发生转移呈负相关，并意外地在HCC转移瘤及PVTT组织和细胞系中发现了一个缺失三个外显子的高表达转录本(MerlinΔ2-4)。进一步研究发现该转录本失去了与ERM，CD44和beta-Catenin的结合能力，并促进肿瘤干细胞的活性。提示MerlinΔ2-4可能参与肝癌和门脉转移。因此，本课题将重点研究该异常转录本在肝癌和门脉转移中的作用机制，为控制肝癌转移提供潜在的分子靶点和癌栓转移标志物。

研究背景: 肿瘤是仅次于心血管疾病的第二大死亡原因，而大约90%以上肿瘤所致的死亡要归咎于肿瘤转移。肿瘤转移是非常复杂的，多步骤和多种功能的生物事件。了解这一过程的生物学关键调控蛋白无疑具有极重要的临床意义。抑癌基因Nf2编码的Merlin在肿瘤生成和转移过程中起到重要作用。然而关于Merlin的不同转录本的重要功能却知之甚少。.研究内容与结果：在这项研究中，我们发现Merlin在人类肝细胞癌(HCC)，特别是预后更差的转移肿瘤，相比正常肝组织处于低表达。特别地，我们首次发现了在HCC以及门静脉癌栓(PVTT)病例组织中以及PVTT的细胞系CSQT中，Merlin的一个缺失了第2至第4外显子的新转录本(Δ2–4Merlin)特异性高表达。这种转录本由于缺失了N端的第2至第4外显子，导致其细胞亚定位的改变，以及失去和β-catenin及ERM的共定位能力。同时高表达这种转录本增加β-catenin及肿瘤干细胞特性基因的表达，并增加表细胞间充质化转化(EMT)相关基因表达。在细胞水平及动物水平，Δ2–4Merlin促进细胞移动侵袭，并促进肝癌细胞肺转移。.研究科学意义：我们的研究结果表明Nf2基因的不正常转录本Δ2–4Merlin可以干扰其抑癌特性并促进肿瘤转移。通过研究Merlin及其Merlin∆2-4与细胞移动能力获得的关系，有助于理解示肿瘤转移和肝门脉癌栓发生机制，为抑制肿瘤转移提供新的靶点和理论依据。