8-溴-7-甲氧基白杨素靶向肝癌干细胞Twist信号作用机制

肿瘤干细胞是肿瘤发生、复发、转移和耐药的根源。我们的研究表明，8-溴-7-甲氧基白杨素(BrMC)抑制源自肝癌细胞系SMMC-7721的CD133+细胞肿瘤球形成和裸鼠皮下成瘤能力，下调Twist蛋白表达。本项目用荧光标记抗CD133和抗CD44抗体FACS分选人肝癌细胞系(SMMC-7721、Bel-7402和Huh-7)和原发性肝细胞癌(HCC)组织中的肝癌干细胞(LCSCs)，进一步研究BrMC调节LCSCs功能和特性作用；探讨BrMC对LCSCs的Twist信号传导以及LCSCs功能和特性的调控作用机制。本研究将有助于我们更深入理解BrMC抗肝癌作用分子机制以及Twist信号传导对LCSCs功能和特性的调节作用，为鉴别BrMC抗肿瘤作用靶标、开发和研制有效防治HCC的药物提供重要实验和理论依据。

Twsit是肝癌干细胞上皮-间充质转化(EMT)和肿瘤干细胞表型的主要调节转录因子。8-溴-7-甲氧基白杨素(BrMC)为项目主持人自主设计和合成的具有抗肿瘤活性的白杨素新型类似物。项目研究以无血清干细胞培养基悬浮培养为基础，结合抗CD133抗体免疫磁球分选和原发性肝细胞癌细胞培养从建立细胞系(SMMC-7721、MHCC97H)以及原发性肝细胞癌标本获得2种细胞系CD133+球细胞和2种细胞系球细胞、原发性肝细胞癌球细胞，分别鉴定为肝癌干细胞(LCSCs)和肝癌干样细胞(LCSLCs)的模型。项目研究证实：(1) LCSCs和LCSLCs高表达 Twsit1，Twist1促成和维持LCSCs和LCSLCs EMT和自我更新、侵袭和致瘤能力；(2) 高表达Twsit1激活Akt和β-catenin信号传导通路；(3) LCSCs和LCSLCs的Twsit1表达受到LCSCs和LCSLCs以及肝癌干细胞微环境分泌的细胞因子IL-6、IL-1β、HGF和CCL2诱导的STAT3、CK2、HIF-1α和NF-κB信号传导的调控； (4) BrMC通过抑制STAT3磷酸化活化下调Twsit1表达、抑制CK2α表达和CK2活性降低Twsit1磷酸化水平促进Twsit1泛素/蛋白酶体降解和抑制NF-κB(p65)表达降低Twsit1转录活性等多种方式逆转IL-6、IL-1β、HGF和CCL2单独或联合诱导的LCSLCs EMT和肿瘤干细胞样特性。(5) BrMC通过降低HIF-1α稳定性降低Twsit1表达水平抑制肝癌相关星状细胞CCL2和HGF释放,进而抑制肝癌相关星状细胞条件培养基诱导肝细胞癌干细胞样特性。我们的研究结果阐释了Twsit高表达及其表达调控在肝细胞癌发病机制中的重要作用以及BrMC靶向肝癌干细胞和肝癌干细胞微环境Twsit信号传导及其表达调控治疗肝细胞癌的新药物作用机制。