PDLIM1通过调控Tead4抑制肝癌发生的分子机制研究

Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most common cancer worldwide. The mechanisms underlying HCC tumorigenesis remain poorly understood. In the previous study, we have demonstrated that PDLIM1 could stabilize the E-cadherin/β-catenin complex to prevent epithelial-mesenchymal transition and metastatic potential of colorectal cancer cells. Recently, we found that PDLIM1 was down-regulated in HCC, and Tead4, a key regulator of Hippo pathway, was identified as a potential PDLIM1-interacting protein, suggesting that PDLIM1 might inhibit hepatocarcinogenesis via regulation of Hippo pathway. In this project, the pathological significance of both PDLIM1 and Tead4 will be evaluated. Additionally, we will examine the molecular mechanism and biological function of PDLIM1-regulated Hippo/Tead pathway in hepatocarcinogenesis both in vitro and in vivo. Our study will lead to elucidation of the functional role of PDLIM1 in HCC development.

肝细胞癌（肝癌）是临床最常见的恶性肿瘤之一，其发病机制仍有待进一步阐明。前期我们发现PDLIM1通过稳定E-cadherin/β-catenin复合物阻抑结直肠癌转移（Cancer Res. 2016;76:1122-34），后续研究发现PDLIM1在肝癌中表达显著下调。通过筛选PDLIM1相互作用蛋白，我们发现PDLIM1与Hippo信号通路的关键调控因子Tead4相互作用，提示PDLIM1可能通过Hippo通路调控肝癌发生。在此基础上，拟结合细胞与动物模型，明确PDLIM1与Tead4在肝癌发生过程中的生物学功能；阐明PDLIM1与Tead4相互作用的位点和机制；扩大肝癌临床样本量，明确 PDLIM1与Tead4在肝癌发生过程中的病理学意义。通过本项目的实施，有望阐明 PDLIM1/Tead4在肝癌发生中的生物学功能，为后续转化医学研究奠定基础。

项目背景：肿瘤转移是导致肝癌患者治疗失败的主要原因之一，其分子机理仍有待进一步阐明。本项目旨在筛选鉴定肝癌转移过程中的关键基因，阐明其中分子机制，为肝癌的临床治疗提供新思路。.主要研究内容：通过生物信息学分析筛选潜在的肝癌转移抑制基因PDLIM1，并在临床组织样本中明确了其病理学意义。采用多种动物模型与细胞模型，从体内外水平明确PDLIM1抑制肝癌转移的生物学功能及其激活Hippo信号通路的分子机制。.重要结果：（1）明确了PDLIM1在肝癌转移中的病理学意义：我们发现PDLIM1在转移性肝癌临床组织中的表达量显著低于非转移性肝癌。与PDLIM1高表达的肝癌患者相比，低表达的患者具有更短的总体生存期和无进展生存期，同时伴随着跟高的肝内转移及远端转移风险。（2）明确了PDLIM1抑制肝癌转移的生物学功能：构建了PDLIM1稳定敲降及过表达的肝癌细胞模型，从体外水平明确PDLIM1可抑制肝癌细胞的上皮间质转化、迁移及侵袭；通过心内注射的小鼠模型，从体内水平验证了PDLIM1抑制肝癌转移的作用生物学功能。（3）阐明了PDLIM1通过激活Hippo信号通路从而抑制肝癌转移的分子机制：利用转录组测序技术，发现PDLIM1的低表达可诱导Hippo通路的失活及YAP的激活；免疫共沉淀及质谱分析表明，PDLIM1通过第145位天冬酰胺（N145）与ACTN4相互作用，抑制F-actin的过度生长，维持Hippo通路处于激活状态，该效应是PDLIM1发挥肝癌转移抑制功能的关键。PDLIM1的低表达或N145A突变使PDLIM1几乎丧失了抑制肝癌转移的作用。.科学意义：我们发现PDLIM1是一个新的Hippo通路激活因子及肝癌转移抑制因子，且其抑制肝癌转移的生物学功能依赖于其对Hippo通路的激活作用。该发现提示PDLIM1可作为潜在的肿瘤标记物，其在肝癌组织中的缺失预示着更高的转移风险。