热休克转录因子 1 作为癌靶蛋白在肝细胞癌中的分子调控机理

热休克转录因子1 （Hsf1）是肝细胞癌发生发展的关键调控因子，缺失Hsf1可完全抑制肝细胞癌的发生，但是在肝细胞癌变过程中，调控Hsf1活性的信号通路仍然不清。我们在DEN诱发的小鼠肝细胞癌模型上，发现肝癌组织中Hsf1受磷酸化调控，其蛋白的表达量以及与其结合的蛋白因子都显著增加，Hsf1磷酸化可能与Ras通路激活有关。同时，我们还发现Hsf1可结合Doc1（down-regulated ovary cancer protein 1）。Doc1能诱导Hsf1蛋白降解，抑制Hsf1介导的热休克反应，增加抗癌药物(Gendanamycin)对癌细胞的杀伤作用。该课题将进一步深入探讨调控Hsf1磷酸化的信号通路（包括与癌基因Ras通路的调控关系），与Hsf1结合的蛋白因子以及Doc1抑制Hsf1活性在肝癌发生中的作用。该项目的研究，将为应用Hsf1作为新的癌靶蛋白治疗肝细胞癌提供理论依据。

热休克因子1（Hsf1）是肝细胞癌发生发展的关键调控因子，研究发现缺失Hsf1可抑制DEN诱发的小鼠肝癌发生，因此，Hsf1被认为是一个新的癌靶蛋白，研究Hsf1在肝癌发生过程中的信号转导通路，对寻找调控Hsf1的有效药物具有重要意义。但是，Hsf1与肝癌的恶性特征、调控 Hsf1 转录活性的信号通路尚不清楚。我们的研究发现：① 在病人肝癌组织中， Hsf1蛋白表达和Hsf1/S326位点磷酸化显著高于癌旁组织，提示癌组织中Hsf1呈激活状态。② 应用免疫组化、蛋白印迹方法，检测Hsf1蛋白表达量和肝癌病人的恶性程度及转移率的关系，统计学分析结果揭示Hsf1蛋白表达和转录活性与肝癌的恶性程度、癌细胞转移程度呈正相关。Hsf1蛋白表达量越高肝癌病人的恶性程度越高，转移的几率越大。③ Hsf1蛋白转录活性参与调控肝癌细胞的葡萄糖代谢。肝癌细胞消耗大量的葡萄糖，通过无氧酵解，产生能量，通过异生途径产生氨基酸和DNA合成所需的无糖， 参与癌细胞的生长和细胞内平衡，Hsf1介导的热休克反应参与糖代谢介导的细胞的生长。④ 应用细胞内GST-pulldown， 结合银染和蛋白质质谱技术， 我们发现了多个能与Hsf1结合的蛋白因子，它们对Hsf1的调控作用还在进一步研究中。⑤ FILIP1l （也称Doc1)能调控Hsf1蛋白降解，FILIP1l在肝癌组织和肝癌细胞内低表达。肝癌细胞内过表达FILIP-1L蛋白可抑制肝癌细胞的生长，FILIP-1L能与抑癌基因pRB蛋白结合，阻止细胞于 G1期。通过我们的以上研究结果，初步揭示了调控Hsf1活性的信号通路，为寻找调控Hsf1活性药物奠定了基础。