Mortalin通过TGF-β信号通路促进肝内胆管癌细胞上皮间质转化的分子机制研究

Intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) is a second common liver malignancy. ICC patients lack of early symptoms and effective oncology biomarkers, therefore, diagnosis is limited and prognosis is poor. Mortalin, a molecular chaperone protein, is over-expressed in different cancers and has been reported to be involved in carcinogenesis and metastasis. In our previous study, we found that Mortalin is over-expressed in ICC tissues. Knockdown of Mortalin inhibited the invasion, migration and epithelial-mesenchymal transition(EMT) of ICC cells in vitro. We propose the hypothesis that ‘Mortalin promotes EMT of ICC cells through TGF-β signaling pathway’ in terms of the biological function of Mortalin and the results of previous experiments. In order to verify our hypothesis, we will successively demonstrate that Mortalin induces EMT of ICC cells, promotes EMT of ICC cells through the TGF-β signaling pathway and activates the TGF-β signaling pathway of ICC cells through Sp1. Ultimately validating our scientific hypothesis. Our study could be provide a new biological diagnostic index and therapeutic target for clinical diagnosis and prognosis evaluation of ICC patients.

肝内胆管癌（ICC）是第二常见的肝脏恶性肿瘤，缺乏早期症状和有效的肿瘤学生物标记物，诊断受限，预后不佳。Mortalin，分子伴侣蛋白，多种恶性肿瘤中过表达，参与恶性肿瘤的形成和转移。本课题组前期研究发现Mortalin在ICC组织中过表达，体外实验初步研究发现下调Mortalin可抑制ICC细胞的侵袭、迁移和上皮间质转化（EMT）。结合Mortalin生物学功能和前期实验结果，本课题组提出“Mortaliln通过TGF-β信号通路促进ICC细胞EMT”的科学假说。为验证该假说，我们将以层层递进的方式：充分证明Mortalin诱导ICC细胞EMT，Mortalin通过TGF-β信号通路诱导ICC细胞EMT，Mortalin通过Sp1激活ICC细胞TGF-β信号通路。从而展开实验，验证我们的科学假说。本课题的开展能够为ICC病人的临床诊断和预后评估提供新的预后指标和治疗靶点。

项目背景：肝内胆管癌是第二常见的原发性肝脏恶性肿瘤，预后差，转移早。Mortalin作为热休克蛋白70家族成员之一，参与多种细胞进程在多种肿瘤中表达升高，肝内胆管癌中Mortalin作用不清。主要研究内容：本实验通过临床、细胞和动物实验阐述Mortalin在肝内胆管癌肿瘤中的表达及临床意义、对侵袭迁移、上皮间质转化（epithelial mesenchymal transition，EMT）以及信号通路的影响。重要结果、数据及意义：(1)证实了Mortalin在肝内胆管癌肿瘤组织中明显高表达，高表达的Mortalin与恶性临床病理特征密切相关。(2)单变量Cox比例风险分析中，Mortalin、TNM 分期、肿瘤直径、肿瘤数目和淋巴结转移是肝内胆管癌总体生存率的高危因素；多变量Cox比例风险分析显示， Mortalin可独立于其他预后变量作为肝内胆管癌独立预后危险因素。(3) Mortalin伴TNM分期和Mortalin伴淋巴结转移的患者总体生存率较其他亚组明显降低。(4)构建了高表达Mortalin肝内胆管癌细胞株和沉默低表达Mortalin肝内胆管癌细胞株，体外侵袭和迁移实验，过表达的Mortalin可加速肝内胆管癌细胞侵袭及迁移能力。 (5)过表达的Mortalin可诱导肝内胆管癌细胞EMT，此外还利用组织芯片相关性分析Mortalin与上EMT具有正相关性。 (6)裸鼠皮下移植瘤模型发现Mortalin可促进皮下肝内胆管癌移植瘤体积和重量，提取皮下移植瘤进一步分析证实Mortalin蛋白与EMT同样存在正相关性。（7）EMT重要转录因子snail蛋白，同时高表达Mortalin和snail的病例总体生存率较其他组最低，这对于肿瘤联合靶向分析评估预后又提供了新的指导思路。（8）经过多条信号通路检测筛选，发现p-AKT显著变化，后相继发现p-p85和p-mTOR存在显著差异变化。（9）在过表达Mortalin的肝内胆管癌细胞中采用PI3K磷酸化抑制剂LY294002阻断PI3K活性后，细胞的侵袭、迁移以及EMT化均受到抑制。通过该项目研究，阐明高表达的Mortalin与肝内胆管癌侵袭、转移以及预后不良密切相关，促进肝内胆管癌细胞侵袭及迁移能力，通过PI3K/AKT/ mTOR信号通路诱导肝内胆管癌细胞EMT，本课题的开展为临床防治肝内胆管癌提供了新的预后指标。