Prrx1的下调通过Pitx2-miRNA信号通路介导间质-上皮转化促进肝癌转移的机制研究

Metastasis is the most common cause of death in patients with hepatocellular carcinoma (HCC). Mesenchymal-epithelial transition (MET) plays a vital function in the process of metastasis formation. Studies have shown that the down-regulation of paired related homeobox 1(Prrx1) is necessary for MET happening, whose mechanism is still unclear. Our preliminary study shows that HCC with lower Prrx1 expression are likely to relapse and form metastasis. The down-regulation of Prrx1 induces MET in HCC cells and increases the expression of paired-like homeobox2 (Pitx2).The simultaneous interfering of Pitx2 expression reverses Prrx1 down-regulation–induced MET. The co-immunoprecipitation result reveals a direct interaction between Prrx1 and Pitx2. It is reported that Pitx2 can be involved in MET process by regulating multiple miRNAs, suggesting that Prrx1 might regulate the MET in HCC cells through Pitx2-miRNA pathway, the mechanism of which might be the inhibition of tumor growth factor beta receptor 2 (TGFBR2) and the EMT transcription factor Slug. On this basis, we aim to investigate the following problems in the level of molecular, cell, animal and clinical specimens: Whether the down-regulation of Prrx1 could induce MET in HCC cells and promote metastasis formation through Pitx2-miRNA pathways? What is the specific interaction between Prrx1 and Pitx2 and what is the detailed mechanism underlying induced MET? Whether the expression of Prrx1 could predict the prognosis of HCC patients? This study is expected to reveal the function of Prrx1/Pitx2 in HCC cell MET and metastasis formation as well as the underlying mechanism, which will provide a novel marker for predicting the relapse, metastasis and prognosis of HCC and offer theoretical basis for the development of new treatment methods.

肝细胞癌（HCC）转移是导致患者死亡的主要原因。间质-上皮转化（MET）在肿瘤转移灶形成中起关键作用。有研究显示配对相关同源盒1（Prrx1）的下调是肿瘤MET和转移灶形成的必要条件之一，但机制不清。我们初步研究表明HCC组织中Prrx1低表达者更易出现复发转移；Prrx1可能通过与配对样同源盒2（Pitx2）的相互作用调控miRNA进而参与MET，TGFBR2和Slug的抑制可能是其下游分子机制。在此基础上，我们预备在分子、细胞、动物及临床水平进一步明确：Prrx1下调是否通过Pitx2-miRNA调节HCC的MET并促进转移灶形成；Prrx1与Pitx2相互作用方式及调控MET的分子机制；Prrx1/ Pitx2 和关键 miRNA 与HCC预后的相关性。有望首先揭示Prrx1/Pitx2在HCC的MET和转移灶形成中的作用和机制，为HCC复发转移的诊治和预后判断提供新的靶点和标志物。

肿瘤术后转移是肝细胞癌（HCC）患者死亡的主要原因。间质-上皮转化（MET）在肿瘤转移灶形成中起关键作用。有研究显示配对相关同源盒1（PRRX1）的下调是肿瘤MET和转移灶形成的必要条件之一，但是，PRRX1在HCC中MET中的作用及其下调触发MET的机制尚不清楚。借助项目资助，我们主要进行了以下几方面的工作：PRRX1在HCC预后中的预测作用；PRRX1下调是否诱导HCC细胞MET发生；PRRX1下调导致HCC细胞发生MET的调控机制。我们通过Western blotting检测HCC细胞中PRRX1及E-cadherin水平，并分析两者相关性。使用免疫组化染色方法检测了组织芯片中PRRX1水平，并对预后资料进行了单因素和多因素分析。我们进一步干扰HCC细胞中PRRX1的表达，并通过transwell、划痕愈合实验、细胞克隆形成实验等功能实验以及动物模型分析了PRRX1下调对HCC细胞侵袭转移的影响。后通过基因芯片分析了可能的调控机制。我们发现：PRRX1与HCC细胞的上皮表型呈负相关。HCC组织中存在PRRX1缺失，并提示HCC患者的预后不良。PRRX1下调与早期转移和总生存期较短相关。PRRX1下调通过增加E-cadherin并诱导MET，从而促进循环HCC细胞定植后转移灶的形成。抑制PRRX1可上调PITX2-miR-200a和PITX2-miR-200b /429通路，分别进一步抑制了CTNNB1和SLUG的转录，从而解除对E-cadherin的抑制作用。我们的研究表明PRRX1的下调以PITX2 / miR-200依赖性方式诱导MET，有望首先揭示Prrx1/Pitx2在HCC的MET和转移灶形成中的作用和机制，为HCC复发转移的诊治和预后判断提供新的靶点和标志。