基于TGF-β1/Smad2/3通路探讨益脾养肝方抗肝硬化-肝癌癌前病变恶性转变的机制研究

The malignant transformation of hepatic cirrhosis-precancerous lesion progressively can result in hepatic carcinoma ultimately. Plenty of studies have found that TGF-β1 can regulate precancerous cells, inflammatory and fibrotic microenvironment, and the interaction between them. TGF-β1/Smad2/3 pathway has both tumor suppressive and oncogenic activities. Smad2/3 mainly transfer TGF-β1’s ecto-signal into cell nucleus. Smad3 double signal transduction pathways (p-Smad3C/p21 and p-Smad3L/c-Myc) play an important role for tumor suppressive and oncogenic activities. Therefore, TGF-β1/Smad2/3 pathway may regulate the malignant transformation of hepatic cirrhosis-precancerous lesion, but the mechanism is not very clear. This study intends to adopt the method of rats and cells experiment, to discuss on TGF-β1/Smad2/3 signaling pathway ’s in regulating malignant transformation of hepatic cirrhosis-precancerous lesion by detecting the cytokines expression of TGF-β1/Smad2/3 pathway, c-Myc and p21. YiPiYangGanFang is effective for treatment of liver cirrhosis progress. Our previous study found that YiPiYangGanFang can ameliorate the pathologic change of hepatic precancerous lesion in rats induced by DEN. This study is to explore further whether the YiPiYangGanFang could block or reverse the malignant transformation of hepatic cirrhosis-precancerous lesion through regulating TGF-β1/Smad2/3 signal pathway, and provides experimental basis for prevention and cure of hepatic precancerous lesion of YiPiYangGanFang.

肝硬化-肝癌癌前病变的恶性转变导致肝癌的形成。大量文献证明，TGF-β1调控肝癌前病变细胞、炎症纤维化微环境的产生以及相互促进，TGF-β1/Smad2/3通路具有促癌/抑癌两个相反作用，而发挥哪种作用依赖于Smad2/3的信号提取转换，Smad3双重信号转变（p-Smad3C/p21和p-Smad3L/c-Myc）是该通路发挥抑癌/促癌作用的关键，但该通路调控肝硬化-肝癌癌前病变恶变的机制不十分清楚。本课题拟采用动物和细胞实验，通过检测TGF-β1/Smad2/3通路因子、下游c-Myc、p21表达，探究TGF-β1/Smad2/3通路对肝硬化-肝癌癌前病变恶变的调控作用。益脾养肝方是防治肝硬化进展的验方，前期研究发现该方对肝癌前病变亦有抑制作用，本研究进一步探究该方是否通过调控TGF-β1/Smad2/3通路，发挥阻断或逆转肝硬化-肝癌癌前病变恶变的作用，为中医药防治肝癌开辟新思路。

肝硬化-肝癌前病变的恶性转变导致肝癌的形成。TGF-β1可以调控肝癌前病变细胞、炎症纤维化微环境的产生以及相互促进，但TGF-β1/Smad2/3通路具有促癌/抑癌两个相反作用，而发挥哪种作用关键依赖于Smad3双重信号转变（p-Smad3C/p21和p-Smad3L/c-Myc），该通路在肝硬化-肝癌前病变恶变中发挥了怎样的作用，尚不清楚。益脾养肝方是防治肝硬化进展的验方，前期研究发现该方对肝癌前病变亦有抑制作用，该方是否通过调控TGF-β1/Smad2/3通路发挥作用，尚不清楚。本研究证实在DEN诱导肝硬化-肝癌前病变恶性转化大鼠模型中，TGF-β1/Smad2/3信号通路被持续激活，JNK蛋白的磷酸化增多，从而使传递抑癌信号的P-smad3C蛋白表达减少，而传递促癌信号的P-smad3L蛋白表达增多，最终导致下游靶基因中抑癌蛋白P21表达减少，而促癌蛋白c-Myc表达增多。细胞实验采用HSC-T6细胞（肝纤维化）和WB-F344细胞（肝癌前病变），模拟肝硬化-肝癌前病变的恶性转变过程。并采用TGF-β1刺激、TβR抑制剂以及JNK抑制剂处理的HSC-T6、WB-F344细胞，证实在TGF-β1刺激下两种细胞的增殖活化和恶性转变中，TGF-β1/Smad2/3信号通路被持续激活，Smad3双重信号转变（p-Smad3C/p21和p-Smad3L/c-Myc）向促癌方向转变，TβR抑制剂以及JNK抑制剂分别可部分抑制Smad3双重信号转变。益脾养肝方通过抑制TGF-β1/Smad2/3通路的活化发挥抗肝硬化-肝癌前病变恶性转变的作用，其机制关键是对Smad3双重信号转变的具有阻断和逆转作用。本研究揭示了TGF-β1/Smad2/3信号通路，特别是Smad3双重信号转变（p-Smad3C/p21和p-Smad3L/c-Myc）在肝硬化-肝癌前病变恶性转变过程中的作用，提示该通路可以作为防治肝癌前病变恶变的靶点。通过对益脾养肝方作用机制的研究，证实了益脾养肝方通过抑制TGF-β1/Smad2/3通路的活化，主要阻断和逆转Smad3双重信号转变，发挥抗肝硬化-肝癌前病变恶性转变的作用，本研究为肝癌前病变恶性转变的更深层的机制探索和中医药防治肝癌的思路和方法创新提供借鉴。