PTPRO在非酒精性脂肪性肝炎中调控肝细胞自噬及抑制肝癌发生的机制研究

Obesity induced non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is one of the primary causes of hepatocellular carcinoma (HCC) genesis, which is associated with NASH related autophagy deficiency. STAT3, NF-κB, mTORC1 and p53 and play critical roles in the regualtion of NASH related autophahy. We have reported that PTPRO could suppress HCC genesis by control of STAT3 activity. Now we aim to construct models for NASH related autophagy deficiency with ptpro-/- mice, so as to explore whether PTPRO can regulate NASH related autophagy deficiency. We attempt to investigate whether PTPRO can repair autophagy and suppress HCC genesis by NF-κB activation through c-Src, or by mTORC1 inhibition through p53 in the enviroment of NASH. We will employ double gene kockout mice, multiple inhibitors and phospho-protein array to clarify the mollecular mechanism for the regulation of PTPRO. This study may add insight to the understanding that how obesity impairs autophagy and promotes HCC genesis.

肥胖引起的非酒精性脂肪性肝炎（NASH）是引发肝细胞肝癌（HCC）的主要病因之一，其机制与NASH所致的自噬缺陷有关；STAT3、NF-κB、mTORC1、p53等信号分子在NASH相关自噬缺陷中扮演着重要角色。我们前期研究发现PTPRO可通过下调STAT3活性抑制HCC的发生；现将进一步利用ptpro-/-小鼠及其原代肝细胞构建NASH相关自噬缺陷模型，探讨PTPRO对NASH相关自噬缺陷是否存在调控作用，并分析PTPRO是否可通过c-Src促进NF-κB活化,以及通过p53抑制mTORC1活性，从而修复细胞自噬作用，抑制HCC的发生。我们将使用双基因敲除、多种抑制剂以及磷酸化蛋白芯片等方法，通过一系列体内外实验分析明确PTPRO调控相关信号通路的分子机制。本课题的开展将有助于阐明肥胖促进自噬缺陷、肝癌发生的分子机制。

受体O 型蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPRO)是一种受体型的蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)，我课题组首次报道了其在肝细胞肝癌(HCC)发生与进展中的抑癌作用及分子机制，论证了其在肝脏炎-癌转化过程中的关键角色。在本基金的资助下，我们进一步细化研究了PTPRO在肝癌炎性微环境中的多重功能。.肝部分切除是治疗早期肝脏恶性肿瘤最有效的手段之一。手术过程中，肝脏缺血再灌注损伤(IRI)是一项难以避免的临床事件。在人及小鼠肝脏IR过程中，PTPRO的表达水平于早期降低，而在后期升高。体外实验表明NF-κB可在此过程中调控PTPRO 的转录。PTPRO缺失可致肝脏IRI 损伤加重，而其炎症因子表达却反常性降低。PTPRO缺失可同时造成肝细胞及巨噬细胞中NF-κB活性的减低，这一点与其对c-Src的去磷酸化活化作用有关。因而，PTPRO以正反馈的形式在肝脏IRI过程中调控NF-κB的活性，且扮演着双面性的角色。.肝细胞自噬在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）及HCC的进展过程中至关重要。在高脂饮食及二甲基亚硝胺诱导的HCC模型中，ptpro-/-小鼠表现出更严重的肝脏损伤、脂肪性肝炎、胰岛素抵抗及自噬缺陷。PTPRO缺失时，活化的AKT不仅上脂质生成基因而下调脂肪氧化基因，且通过稳定MDMX/MDM2复合物使p53积聚在胞质内，由此造成肝细胞自噬缺陷。高胰岛素血症进一步促进上述信号转导并加重NASH进展。不仅如此，我们发现PTPRO在人NASH标本中的表达水平明显下调，并与上调的p62水平显著相关。综上，PTPRO可通过PI3K/Akt/MDM4/MDM2/P53信号轴干预肝细胞自噬功能，并由此调控肝脏的脂质代谢及炎症进展。.肿瘤浸润性效应性T细胞(Teff)与调节性T 细胞(Treg)之间的平衡可直接影响肿瘤病人的预后。在缺氧HCC微环境中，PTPRO受到HIF-1α的抑制在T细胞中表达下调，其表达水平与Teff/Treg比率高度相关。不仅如此，PTPRO缺失微环境可并显著促进小鼠HCC的生长及进展。PTPRO缺失可通过Lck去磷酸化降低Teff的数量和功能，并可通过抑制STAT5阻断Treg分化。PTPRO因其对Teff/Treg稳态的支持作用，可在HCC微环境中有效地增强T细胞介导的抗肿瘤免疫。