HBV whole-X 基因在HBV相关肝癌中的作用及机制的研究

Previous studies have identified and confirmed that an additional pre-X ORF of 168bp, upstream of the HBV X gene starting code, which could be translated with the X gene in frame to form the HBV whole-X gene(wX) and code the HBV whole-X protein (HBwx). It may be concerned with hepatocellular carcinoma (HCC) by the research of molecular epidemiology. .Our studies have found that an obvious differential expression, cellular localization and histological disposition of HBwx and HBx in the liver tumor tissues from HBV-related HCC patients by immunohistochemistry assays, and the results revealed that HBwx expression may be correlated with the differentiation, pathological staging and malignant degree of HBV-related HCC. In addition, overexpression of HBwx influences cellular biologic behaviors and tumor formation in vitro and vivo, which is different from that of the HBx. We also found that both of HBwx and HBx inhibited the expression of RKIP, resulting in activation of the ERK. And the KHSRP was up-regulated in HBwx and HBx overexpressing cells, but up-regulation of the c-myc expression was only observed in the cells with HBx, suggesting HBwx and HBx activation of the differential tumor associated signal molecules. Thus, it’s important to further study the effects and mechanism of HBV wX gene in the HBV-related HCC progression..The aim of this proposal is: a. To confirm the relationship between HBwx and HBV-related HCC clinical outcome; b. To investigate effects of HBwx on the cellular biology function and tumor biological characteristics; c. To explore the associated molecular mechanism of HBwx on HBV-related HCC progression. And we will conducts a systemic experimental studies in vivo or vitro by using samples from chronic HBV infectious patients at different clinical stages, stable transfected/ co-transfected cell lines with HBV wX and X gene, and dynamic animal models. Therefore, our study may provide a new clue and therapeutic targets for blocking the happen of HBV-related HCC.

既往研究发现在HBV X基因的上游还存在168bp的 Pre-X区，其与X基因之间无终止密码子，与X合称为whole-X基因，二者融合表达HBwx蛋白,可能与HCC的发生相关。我们前期研究显示：HBwx在HCC肝组织中的表达、分布与HBx存在着明显差异，可能与肿瘤的病理分期、进展有关；其细胞定位、增殖、凋亡应答、成瘤能力以及HCC相关的信号通路活化均不同于HBwx。这些研究提示，HBwx可能对HCC的作用降低，与其表达或肿瘤进展阶段有关；其作用的分子途径与HBx不同。因而有必要对HBV wX基因的作用进行系统深入的研究。本课题拟利用临床样本、细胞模型及动物模型进行动态研究，进一步明确HBV wX基因与HCC临床转归的关系；探讨其细胞生物学功能及对肿瘤特性的影响；以期阐明HBV wX基因在HBV相关HCC发生发展中的作用及相关分子机制，为HBV相关HCC发生风险的预测及治疗提供新的靶点。

项目背景：既往研究发现,在HBV X基因上游还存在一个ORF即Pre-X基因，其与X基因合称为whole-X基因（wX），共同编码HBwx蛋白；分子流行病学证实了其存在的普遍性及与肝癌发生的相关性。我们前期的实验研究也发现了HBwx 与HBx的组织表达、细胞定位、生物学作用和功能存在着一定的差异，推测其在HCC的发生发展中起着重要作用，但其作用和机制尚不清楚。.主要研究内容：本课题利用不同临床阶段的慢性 HBV 感染者血清及组织样本、稳定转染 HBV wX基因的细胞系等，采用基因测序、蛋白组学等分子生物学技术，进一步明确HBV wX基因与HCC临床转归的关系；探讨HBV wX基因对细胞生物学功能及其对肿瘤特性的影响；研究HBV wX基因在HBV相关HCC发生发展中的作用及相关分子机制。 .重要结果及关键数据：研究结果证实了HBVPre-X基因的存在；明确了HBV wX基因在慢性HBV感染过程中的变异，尤其在CHB阶段其基因变异率较高（31.9%） ，与HCC患者的变异率相当（35.9%），导致HBwx编码不能；证实HBV wX基因影响细胞的生长增殖、凋亡应答以及成瘤能力等作用，与HBx显著不同；发现HBwx在慢乙肝感染的不同阶段组织中的表达量不同，其特点与肿瘤的病理分期和进展有关，尤其是与c-myc表达相关，可能在早期起着一定的抗肿瘤作用； HBV wX主要作用的信号分子和通路为：① MAPK 信号通路（RKIP-ERK，Raf-ERK）；②凋亡相关分子通路；③小G蛋白超家族亚成员分子。HBV wX基因及产物通过对这些分子和通路的调控，在肿瘤恶性转化进程中发挥着作用。.科学意义：本研究进一步明确 HBVwX基因及产物与 HBV 相关HCC 的临床转归的关系；系统探讨 HBV wX基因的细胞生物学功能及对肿瘤生物学特性的影响，部分探明了HBV wX基因在HCC发生发展中可能的作用的细胞信号分子和通路。为深入认识 HBV wX基因在 HCC 中的作用、阻断 HBV 相关 HCC 的发生提供新的依据和方向，也为HBV 相关 HCC的 预警预测以及治疗靶点的探讨奠定了基础。