DRAM介导的线粒体自噬促肝癌细胞凋亡的分子机制研究

There is still no effect cure for HCC. Promoting autophagy is benefit for curing HCC; however, the mechanism is still unknown. Our previous studies have shown that the expression of DRAM, a p53 target gene, can be translocated to mitochondria and then induce mitophagy, and this mitophagy is a pro-apoptotic factor for HCC cells. These data suggest that DRAM-mediated autophagy might be used to cure HCC. However, there are still some inhibitor factors that suppress DRAM-mediated autophagic apoptosis in HCC cells; moreover, compared with normal liver tissue, DRAM expression significantly decreases in HCC tissue of patients. Taken together, we think that impairment of DRAM expression and function might be associated with HCC initiation and development, promoting DRAM-mediated mitophagy might induce apoptosis which could be used to cure HCC. We will use mice HCC model and HCC cell lines to study the role of DRAM overexpression on prevention and treatment of HCC and then to study the mechanisms by which DRAM mediates mitophagy, apoptosis in HCC. This study is important for biological treatment for HCC and partly explains why promotion of autophagy can be used to cure HCC.

目前治疗肝癌（HCC）仍然缺少有效手段。研究表明促进自噬有利于肝癌的治疗，但其机制仍然不清。我们前期研究发现： p53目的基因DRAM表达后可定位到线粒体并诱导线粒体自噬，并且这种线粒体自噬对肝癌细胞具有促凋亡作用，这提示DRAM介导的自噬对肝癌可能有治疗作用；但是肝癌细胞内也存在抑制DRAM介导自噬性凋亡的调节机制，以及肝癌患者癌组织中DRAM表达水平明显低于癌旁组织。因此我们提出：DRAM功能损伤、表达减少可能与肝癌发生、发展有关，促进DRAM介导的线粒体自噬可以诱导细胞凋亡，从而有利于肝癌的治疗。本研究将利用小鼠肝癌模型和肝癌细胞系，研究促进DRAM表达对肝癌的预防和治疗作用，并进一步研究DRAM诱导线粒体自噬和凋亡的分子机制及其调节机制。该课题对肝癌的生物治疗具有重要意义，也可部分地解释为什么促进自噬有利于肝癌治疗。

p53腺病毒对肝癌的治疗一直没达到临床预期。我们前期研究发现DRAM介导的线粒体自噬具有促进肝癌细胞凋亡的能力。利用该课题，我们主要研究了促进DRAM表达对肝癌的预防和治疗作用，以及DRAM介导线粒体自噬并引起肝癌细胞凋亡的分子机制。.我们发现：一、体内、体外促进DRAM表达可杀伤肝癌并抑制其生长，从而初步确定DRAM腺病毒对肝癌具有防、治作用；二、DRAM可以通过促进线粒体自噬和直接正向调节前凋亡基因BAX转录来促进肝癌细胞凋亡；三、DRAM介导线粒体自噬发生依赖于DRAM和PARKIN的结合、以及DRAM促进PARKIN向线粒体上聚集的能力；四、DRAM可抑制肝癌中的肿瘤干细胞的产生和功能，其机制与DRAM抑制NANOG转录有关。.以上结果说明：一、DRAM腺病毒在防、治肝癌方面具有一定的临床意义和转化价值，值得后续深入研究；二、就我们所知，“DRAM通过促进前凋亡基因转录来介导凋亡发生”和“DRAM通过抑制NANOG转录来抑制肝癌肿瘤干细胞的产生和功能”，应该是未见报道的DRAM抑瘤新机制。该发现打破了传统的DRAM研究方向（即DRAM介导凋亡/自噬），并提示DRAM很可能通过调节基因转录而在凋亡、自噬、维持干细胞干性等方面发挥重要作用。.综上所述，DRAM腺病毒对肝癌防、治作用的初步揭示，以及DRAM抑瘤新机制的发现，将对临床上寻找新的肝癌基因治疗方法提供一定的参考价值。