DNA损伤感应分子Ku80在人肝癌中下调表达的分子机制及其在肝癌发生发展中的作用的研究

DNA损伤修复机制是维持染色体稳定和防止肿瘤发生的重要机制。我们前期研究发现，DNA损伤感应分子Ku80在人肝癌中表达缺失或下调；并首次发现，Ku80在肝癌中发挥抑癌基因功能，其分子机制是Ku80通过上调P53表达诱导细胞周期S期阻滞。这些研究结果提示Ku80下调可能在肝癌的发生发展中发挥重要作用。由于Ku80基因敲除鼠并不发生肿瘤，推测Ku80下调可能在肝癌发生发展过程中起协同作用。该课题将深入研究Ku80在肝癌中表达下调的分子机制，包括Ku80基因单核苷酸多态性、启动子甲基化状态以及乙肝病毒感染与二者的关系；应用乙肝病毒转基因鼠及Ku80敲除鼠模型研究Ku80基因完全缺失或单个等位基因缺失对乙肝病毒转基因鼠肝癌发生发展的促进作用。该研究将揭示Ku80基因在肝癌中缺失或下调表达的分子机制以及Ku80下调在乙肝病毒诱发肝癌过程中的作用，为探索肝癌发生发展机制及设计合理的治疗手段提供新途径。

Ku80是DNA依赖性蛋白激酶复合物中的DNA结合亚单位之一，在DNA双链损伤的修复机制中起着重要作用，主要参与非同源末端重组修复。除此之外，Ku80在细胞端粒维持、凋亡及肿瘤进展中发挥重要作用。有研究表明，ku80在膀胱癌、宫颈癌、胰腺癌及胃癌中表达增高，提示其促进肿瘤的进展，另有研究报道，ku80基因敲除的小鼠更容易形成自发性肿瘤，说明ku80在不同肿瘤中发挥不同的作用。 Ku80单基因敲除的同时敲除PARP-1基因，小鼠肝癌的发生率明显增加，PARP-1在人肝癌组织中表达增高，但是ku80蛋白在肝癌中的作用机制尚不清楚， 本课题主要研究ku80在肝癌发生发展过程中的作用。 研究结果表明，ku80在肝癌中表达降低或者缺失，体内体外实验结果显示，上调ku80表达后，肝癌细胞系SMMC7721表现出明显的肿瘤生长抑制，进一步证实ku80是通过促使细胞周期阻滞在S期来抑制肿瘤的生长，并揭示其下游主要通过p53/p21途径来发挥抑制肿瘤的功能。 此外，我们的研究还发现miR-526b是上游直接调控ku80蛋白表达的关键分子，肝癌组织中miR-526b的表达与ku80蛋白的表达成反比关系，体外实验结果表明，抑制miR-526b的表达后，ku80蛋白的表达明显升高，细胞的生长明显受到抑制，提示在肝癌中miR-526b主要通过调节ku80来发挥生物学功能。 DEN肝癌动物实验的初步结果表明ku80可减缓二乙基亚硝胺引起的急性肝损伤，可能进一步减缓DEN引起的肝纤维化，提示ku80在肝癌发生和发展中发挥重要作用。