Wnt蛋白拮抗剂Frzb的抗肝癌活性及其分子机制研究

肝癌严重威胁人类健康，目前仍缺乏特效治疗药物，而细胞信号转导网络调控研究之不足限制抗癌新药研发。Wnt信号通路在胚胎发育、干细胞、免疫系统以及肿瘤发生等生理病理过程中发挥极为重要作用。已有研究表明，Wnt蛋白拮抗剂Frzb在前列腺癌和骨肉瘤中具有显著的抗癌活性，但在肝癌中的作用以及确切的作用机制和相关信号调控途径尚不清楚。本研究拟在前期工作基础上，通过Tet-On基因诱导表达体系的建立，运用基因组学、蛋白质组学等研究技术与手段深入研究Frzb对肝癌细胞的生长、粘附、侵袭、转移等抗癌活性与分子机制，尤其是对Wnt信号通路与上皮细胞间质转化过程的分子机制以及micRNA-200和Akt调控Frzb介导上皮细胞间质转化过程的逆转机制，旨在获得新型分子靶向蛋白分子以及上皮细胞间质转化过程中信号转导网络调控新机制，为发展针对Wnt、EMT、miR-200、Akt等多靶点抗肿瘤药物研发提供思路。

肝癌严重威胁人类健康，目前仍缺乏特效治疗药物。Wnt信号通路在胚胎发育、干细胞、免疫系统以及肿瘤发生等生理病理过程中发挥极为重要作用。我们前期研究表明，Wnt信号分泌蛋白Frzb在前列腺癌和骨肉瘤中具有显著的抗癌活性，但其在肝癌中的作用以及确切的作用机制和相关信号调控途径尚不清楚。本课题通过慢病毒表达体系的建立，运用基因组学、蛋白质组学等研究技术与手段深入研究Frzb对肝癌细胞的生长、粘附、侵袭、转移等抗癌活性与分子机制，详尽阐明了Frzb对Wnt信号通路以及上皮细胞间质转化过程中的关键分子E-cadherin的调控机制。重要结果及关键数据如下：1.Frzb在临床肝癌患者组织中表达量相对较低，呈现出随病理分级的升高而逐渐降低的表达特征；2.构建慢病毒重组表达质粒pLVX-Puro-Frzb，成功获取稳定表达Frzb的肝癌细胞株，即Mahlavu/Frzb与HepG2/Frzb；3.Frzb的超量表达抑制肝癌细胞HepG2与Mahlavu细胞的增殖速率；4.Frzb不仅抑制HepG2与Mahlavu细胞迁移能力，其抑制率分别为52.6%与36% (P<0.01)，而且抑制细胞侵袭能力，其抑制率分别为61.4%和41.9% (P<0.01)；5.通过裸鼠Xenograft Model，Frzb显著抑制裸鼠皮下移植瘤生长与肺转移的形成，抑制率分别为85.4%与68.6% (P<0.01)；6.蛋白质免疫共沉淀技术结合荧光素酶报告基因检测表明Frzb通过与Wnt1相互结合抑制细胞的Wnt信号活性，抑制率分别为57%与48% (P<0.01)；7.染色质免疫共沉淀结合启动子分析表明Frzb通过减弱转录因子Slug与E-cadherin启动子E-box1与E-box4元件的结合从而增强E-cadherin的表达；8.对于Frzb两个重要的功能结构域在体内的抗癌活性而言，研究表明Frzb的CRD结构域对于裸鼠皮下移植瘤生长与肝癌肺转移的抑制起主要作用。本课题的完成表明Wnt分泌蛋白Frzb具有显著的抗肝癌活性，有望成为新的抗肝癌生物大分子靶向药物。