HIF1a信号通路调控肝癌进展的新型调节因子FHL3

HIF1a（Hypoxia-inducible factor 1a）在肝癌等多种肿瘤的进展中起重要作用，通过与其它蛋白相互作用，HIF1a的转录活性受到调节。我们利用酵母双杂交技术获得了未曾报道的与FHL3相互作用的蛋白质HIF1a，并用不同方法证实了两者的相互作用。另外，发现FHL3能显著降低HIF1a的转录活性。我们将利用GST pull-down、免疫共沉淀实验进一步定位FHL3与HIF1a相互作用的区域；利用激光共聚焦显微镜进行FHL3和HIF1a共定位；利用含缺氧反应元件的荧光素酶报告基因检测FHL3对HIF1a的转录作用方式、作用特异性及其作用部位；确定FHL3在HIF1a作用下的下游靶标、对肝癌细胞侵袭转移的影响及其在临床上的意义，为阐明HIF1a相关的肝癌等肿瘤的发生发展机制、发现新的肝癌诊断和治疗靶标打下坚实的基础。

缺氧诱导因子1（HIF1, HIF1α/HIF1β）是广泛存在于人类多种肿瘤细胞中的转录因子，是由α亚基和β亚基组成的异源二聚体。HIF-1在肝癌等多种肿瘤组织中过度表达，对肿瘤的发生发展中起着重要作用。HIF1的活性受到其共调节因子的调节。FHL (Four and a half LIM) 家族属于LIM超家族，由4个半LIM结构域组成。FHL蛋白在肝癌中表达降低，但是FHL蛋白在肝癌发生发展中的作用尚不清楚。本研究明确了FHL1-3与HIF1α之间的相互作用及相互作用区域，并对FHL1-3在肝癌发生发展中的作用机制进行了探讨。.本研究通过外源性和内源性免疫共沉淀实验显示，FHL1-3与HIF1α存在相互作用，FHL1-3蛋白中单个LIM结构域是与HIF1α相互作用的基础。HIF1α蛋白的bHLH（basic helix-loop-helix）结构域和PAS（PER-ARNT-SIM）结构域参与了和FHL1蛋白之间的相互作用，HIF1α和HIF1β亚基的结合以及HIF1和DNA分子的结合均与这两个结构域密切相关。在有氧和厌氧环境下，FHL1-3均能抑制HIF1的转录活性和HIF1诱导的血管内皮生长因子（VEGF）的表达。FHL1-3能够降低在肿瘤生长和发展中起重要作用的血管调节因子VEGF的启动子活性，并且降低VEGF mRNA表达和VEGF蛋白分泌。FHL1还能与已知的HIF1α共抑制因子Smad4协同抑制VEGF的启动子活性和表达。更为重要的是，FHL1通过抑制HIF1α-HIF1β二聚体的形成，抑制HIF1α在VEGF启动子上募集。这些数据显示，FHL蛋白可能通过干扰HIF1α-HIF1β形成二聚体以及干扰HIF1α亚基与DNA的结合参与VEGF的负调控，并在肿瘤的血管形成中发挥重要作用。.体外肝癌细胞系中，FHL1-3均能够抑制细胞生长和迁移；体内裸鼠成瘤实验显示，FHL1-3能明显降低肿瘤侵袭转移相关基因表达水平，肿瘤组织血管生成明显减少；在肝癌组织中，FHL1-3表达明显低于正常组织。因此，作为HIF1新的共抑制因子，FHL1-3的研究为开发新型抗肿瘤药物奠定了基础。