SR-B1在肾透明细胞癌生物学行为及缺氧脂质代谢中的作用与分子机制研究

More and more evidence suggests that abnormal lipid metabolism was close related with renal cell carcinoma (ccRCC). Scavenger receptor class B type 1(SR-B1) gene can play a critical role in cholesterol metabolism that regulate the level of HDL, and HDL-SR-B1 mediated PI3K-Akt, MAPK pathways are important for cancer initiation and progression, PI3K-Akt also can activating HIF-α pathway that assoiated with the pathogenesis of ccRCC. In ccRCC, our study found not only the chromosome fragment that SR-B1 gene located on was amplified, but also the SR-B1 gene were high express vs normal renal tissue, and refer to bad prognosis. The function enriched for missense mutations of renal cell carcinoma focus on some lipid metabolism, cholesterol transport, etc. So we think the high ecpression of SR-B1 may play roles in HDL metabolism and progression of CCRCC. But its role in cancer biology is not as well established, so we prepare to though cell function, animal experiment and tissue array, using gene expression and silence tool to study how the SR-B1 gene effect CCRCC cell malignant phenotype, the level of cholesterol, HDL-SR-B1-PI3K/MAPK and HIF-α signal pathway, to explain their role in carcinogenesis and cholesterol metabolism of CCRCC, and the molecular mechanism of HDL-SR-B1 pathway in control of the biological behavior and lipid metabolism of clear cell renal cell carcinoma.

越来越多的证据表明，脂代谢异常与肾透明细胞癌（ccRCC）的发生发展有密切的关系。B组1类清道夫受体（SR-B1）在HDL胆固醇代谢中起关键作用，SR-B1与HDL结合后介导的PI3K/MAPK通路活化不仅导致细胞恶性转化，而且可激活RCC相关HIF-α通路。我们前期发现ccRCC中SR-B1基因所在染色体片段扩增，SR-B1基因高表达且均与预后密切相关，ccRCC中许多错意突变基因的功能富集于脂质代谢、胆固醇转运等进程。因此，我们推测ccRCC中SR-B1高表达可引起HDL代谢异常及PI3K/MAPK通路异常活化，进而参与ccRCC的发生发展。故本课题拟在细胞、动物实验和组织水平，通过基因表达和沉默，研究SR-B1对ccRCC中HDL代谢、细胞恶性表型、HDL-SR-B1-PI3K/MAPK、HIF-α通路的影响，初步阐明SR-B1在ccRCC生物学行为中作用、分子机制及临床应用价值。

越来越多的证据表明，脂代谢异常与肾透明细胞癌（ccRCC）的发生发展有密切关系。B组1类清道夫受体SR-B1在HDL胆固醇代谢中起关键作用，促进细胞对HDL-C的吸收，课题组前期发现ccRCC中SR-B1较正常肾组织显著高表达且与预后差相关，推测ccRCC中SR-B1高表达可引起HDL代谢异常及PI3K/MAPK通路异常活化，参与肿瘤发生发展。本课题研究结果显示：1）SR-B1在ccRCC细胞株中较正常肾小管细胞高表达；2）SR-B1基因沉默后可以明显抑制ccRCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力，诱导凋亡，降低癌细胞内HDL胆固醇酯（HDL-C）含量，而LDL、TC含量无明显变化；反之在正常肾细胞内增高SR-B1的表达，可促进细胞的增殖，细胞变圆，升高胞内HDL-C含量；3) 慢病毒裸鼠成瘤实验显示，SR-B1沉默ccRCC组较对照组瘤体与重量明显减小，形态学见更多坏死与纤维化，升高裸鼠血脂中HDL-C水平，与体外细胞实验结果一致；4）表达谱芯片在ccRCC细胞内SR-B1下调后发现140个异常表达如PLK1、SCD1等增殖或胆固醇代谢相关基因，基因富集后信号通路显示，多条与癌症与脂质代谢相关如MAPK、Hedgehog、HIF-VEGF等通路的表达下调，抑癌通路P53、RB、PTEN等关键基因表达上调；5）细胞与组织实验证实MAPK/ERK、Hedgehog信号通路中关键蛋白与SR-B1表达具有更好的相关性，SR-B1与ERK存在蛋白互作；6）在ccRCC、胃腺癌、口腔鳞癌等肿瘤中，仅ccRCC具有SR-B1的高表达伴HDL转运蛋白ABCA1表达降低；7）SR-B1在形态相似的ccRCC与卵巢透明细胞癌中表达差异明显；8）shRNA沉默SR-B1基因联合辛伐他汀后能显著协同抑制ccRCC的增殖、侵袭与转移。以上结果证实SR-B1在肾透明细胞癌的过表达可促进肿瘤细胞增殖、迁移及侵袭，抑制凋亡，增强HDL-C的吸收，并上调MAPK/ERK、Hedgehog等与肿瘤增殖相关的信号通路发挥作用；ccRCC中可能存在HDL-C吸收（SR-B1）与转运（ABCA1）蛋白表达的双重失衡; SR-B1可能成为ccRCC与卵巢透明细胞癌鉴别诊断指标；沉默SR-B1联合辛伐他汀可能为ccRCC的治疗提供新的思路与方向，国内外均未见相同研究报道，值得深入探讨其潜在临床应用价值。