抗氧化蛋白Peroxiredoxin 4（PRDX4）抑制肝癌进展的作用机制

Peroxiredoxin 4 (PRDX4), recently identified an anti-oxidative protein, is only one secreted protein of PRDX antioxidant protein family. In our previous studies, we investigated the role of PRDX4 in diabetes and atherosclerosis, especially found that when fatty liver, it can reduce the level of reactive oxygen species (ROS) in tissues and cells and blood, attenuate ROS-injury to liver cells and prevent the progress of the diseases. Similarly, in liver cancer, the ROS lever will increase dramatically, which is essential for tumor growth and plays important roles in the development of cancer. We speculate that PRDX4 can reduce the ROS level in inside and outside of liver cancer cells and control the development of liver cancer in many ways. Moreover, the role of anti-oxidative in cancer therapy is controversial, and lots of problems remain unknown. This study will further illustrate the role of oxidative stress in liver cancer, give theory evidences for application of antioxidase in cancer therapy and provide a new thinking for cancer therapy，utilizing liver cell line and transgenic mice by transfection and induced liver cancer.

Peroxiredoxin 4（PRDX4）是最近发现的一种抗氧化蛋白，是PRDX家族中唯一一个分泌型蛋白。在以前的实验中，我们研究了PRDX4在糖尿病、动脉硬化中的作用机制，特别是最近发现脂肪肝时, PRDX4可明显降低肝组织细胞及外周血中的活性氧簇分子(ROS)水平，减少其对肝细胞的损害，从而抑制疾病的进展。与之类似，肝癌时ROS水平也会显著升高，它被认为是肿瘤生长的必要物质基础，在癌症进展中起着重要的作用。由此我们推测PRDX4能够降低肝癌组织细胞内外的ROS水平，进而从多方面来抑制肝癌的进展。此外，抗氧化治疗癌症是一个争论激烈的研究领域，许多问题悬而未决。本研究拟通过对PRDX4转染肝癌细胞和转基因小鼠的研究，来进一步揭示PRDX4在肝癌中的作用机制，为抗氧化酶在癌症治疗中的应用提供理论依据，给癌症治疗提供一条新思路。

Peroxiredoxins（PRDX1-6）蛋白是广泛表达于各组织脏器的抗氧化蛋白家族。PRDX4是本蛋白家族中唯一一个分泌型蛋白，广泛存在于各脏器组织细胞内外及血液中。前期研究已证实PRDX4能够高效分解肝脏组织细胞内外及血液中的活性氧簇分子(ROS)分子，从而降低肝脏内及机体整体的氧化应激水平，而后者在肝癌的进展中发挥着重要的作用。本课题通过肝癌细胞系细胞内基因插入，建立转基因小鼠肝癌模型以及人肝癌组织免疫组织化学染色，结合运用分子生物学，细胞生物学及生物信息学等方法，从体内到体外，对PRDX4在肝癌中的作用进行了较为全面的研究。首先，在肝癌细胞系细胞内插入PRDX4基因，获得了稳定高表达PRDX4的细胞系。细胞行为学分析发现，PRDX4表达的增高，明显抑制了细胞的增殖活性和迁移能力。动物实验也证实，在给予诱癌剂DEN腹腔注射后，PRDX4转基因小鼠的肿瘤发生率显著低于正常小鼠，且肿瘤直径也明显小于正常组。通过对人肝癌肿瘤组织中PRDX4的表达研究发现，高表达PRDX4的肿瘤直径显著小于低表达组。PCR及Western blot等分子生物学方法分析显示，PRDX4水平与Caspase-3等凋亡相关因子的表达有明显的相关性，进而说明PRDX4可能通过对凋亡相关信号通路的调节进而影响肝癌的进展。综合上述结果，本研究为探讨抗氧化物以及ROS分子在癌症中的作用奠定了坚实的工作基础，同时对于认识抗氧化干预在癌症治疗中的作用提供了重要的启示性线索。本项目资助已发表SCI论文3篇，修稿中SCI论文2篇，以及待投稿SCI论文1篇。培养硕士生2名。项目投入经费23万元，支出229955.5万元（含管理费1.15万元），剩余44.5万元，剩余经费计划用于本项目研究后续支出。