SUOX基因调控对肝癌细胞生物学功能的影响机制及其在化疗敏感性中的作用

In the previous study, we found that SUOX protein were lowly expressed in precancerous lesions and highly expressed in hepatocellular carcinoma. Kaplan-Meier analysis was showed that the SUOX protein correlate with prognosis of hepatocellular carcinoma patient, i.e tumor tissue from patients with SUOX protein negative showed shorter survival time and high recurrence rate than that SUOX positive in tumor tissue. The result was published in the Journal of Hepatology. Therefore, we hypothesized that SUOX may play an important role in the development of hepatocellular carcinoma, and the expression changes may affect the biological function of hepatocellular carcinoma cells. According to the newest research results in 2013, SUOX gene were related chemotherapy drugs (6-MP and 6-TG) in T-cell acute lymphoblastic leukemia cell lines. The proposal, was aim to explore the effect of expression change of SUOX gene on hepatocellular carcinoma cells growth, proliferation, adhesion, invasion, apoptosis and subcutaneously transplanted tumor growth. In addition, we will use of human a whole genome expression profiling micro- arrays and protein chip technology to explore its mechanism and to explore the relationship between the expression change of SUOX and these gene and protein. Finally, the relationship between SUOX and sulfur purine drug sensitivity will be explored. The project will reveal the role of SUOX gene in hepatocellular carcinoma cell biological functions, provide new evidence for the occurrence and development of hepatocellular carcinoma and its mechanism, and to provide basis for cancer chemotherapy.

我们的前期工作发现SUOX蛋白在肝癌癌前病变中高表达而在肝癌中低表达，并与预后相关，即肝癌组织SUOX表达阴性患者与其表达阳性患者相比总生存时间更短且复发率更高，其研究成果发表在J hepatol杂志。据此，我们推测SUOX可能在肝癌发生发展过程中起着重要作用，其表达水平可能影响肝癌细胞的生物学功能。据2013年的最新研究报道，SUOX基因与T细胞急性淋巴细胞白血病的化疗药物-硫嘌呤类药物敏感性相关。本项目在前期成果的基础上结合国外最新进展，拟探讨SUOX表达对肝癌细胞的生长、增殖、粘附、侵袭、凋亡及皮下种植瘤等生物学行为的影响，并利用人类全基因组表达谱芯片、蛋白检测技术解明其影响机制，最后SUOX基因表达在提示肝癌患者硫嘌呤类药物敏感性的作用。本项目将揭示SUOX基因在肝癌细胞生物学功能中的作用和在化疗中的作用，预期成果将为肝癌的发生发展及其机制提供新的线索，并为肝癌的化疗提供新的依据。

课题组前期工作发现SUOX 蛋白在癌旁肝组织及肝癌癌前病变中高表达而在肝癌中低表达，且肝癌组织SUOX 表达阴性患者与其表达阳性患者相比总生存时间更短且复发率更高。文献复习显示SUOX 基因与T 细胞急性淋巴细胞白血病的化疗药物-硫嘌呤类药物敏感性相关。本项目主要主要研究内容为1）探讨SUOX 基因对肝癌细胞生物学功能（细胞增值，克隆形成，细胞侵袭及裸鼠皮下种植瘤生长；2）SUOX 相关的效应基因及相关的信号转导通路鉴定；3）肝癌细胞的SUOX 基因变化对6-MP、6-TG 敏感性的影响；4）SUOX 基因变化对6-MP、6-TG 疗效的影响（皮下种植瘤动物实验）。研究结果显示，SUOX干扰显著降低97H细胞的细胞增值，而对97L细胞的细胞增值基本没有影响。而SUOX过表达对Huh7细胞和Hep3B细胞的细胞增殖无影响。2）SUOX干扰显著降低97H和97L细胞的侵袭能力，而SUOX过表达也能够显著降低Hep3B细胞侵袭能力。3）SUOX干扰显著降低97H和97L细胞的克隆形成能力，而SUOX过表达也能够显著降低Hep3B，Huh7细胞的克隆形成能力。4）裸鼠皮下种植瘤实验显示，SUOX干扰具有对97H和97L细胞的裸鼠皮下种植瘤生长抑制的趋势。而SUOX过表达也有抑制Hep3B，Huh7细胞的裸鼠皮下种植瘤生长的趋势。5）药敏实验结果显示SUOX干扰降低了Hep3B和Huh7细胞对6-MP的敏感性，而对6-TG具有较小的影响。整体结果来看， SUOX干扰和SUOX过表达均抑制肿瘤生长或降低肿瘤细胞恶性生物学行为的现象。这样截然相反的结果，可能是由于shRNA干扰细胞株的SUOX敲减程度不够引起的，或者可能是SUOX表达对功能的影响可能受到另外一个因素或因子的影响，而这些因素或因子的探索有待于深入研究探明。本项目的药敏结果提示，SUOX在肝细胞癌中的表达水平可能对化疗提供新的依据。