NF-κB与Akt/mTOR信号通路的串话在Nm23-H2促进肝癌细胞增殖和分化中的作用

Nm23-H2 plays opposite role in different types of tumors, but the effect and the mechanisms involved of Nm23-H2 over-expression on tumor cell proliferation and differentiation have not been elucidated. Other studies proved Nm23-H2 highly express in HCC and cells, and promote hepatoma cell proliferation and extracorporeal tumor formation. Although preliminary experiments confirmed Nm23-H2 over-expression increase cyclin D1 expression and NF-κB activation in liver cells, upstream signaling target of Nm23-H2 is unclear. Akt / mTOR, an upstream signaling pathway of NF-κB, constitutes tight regulatory mechanisms, that Akt activate NF-κB via improving phosphorylation of IKK activation, while NF-κB can be inhibited by downstream of mTOR in return. Thus we speculate Nm23-H2 may regulate cell proliferation and differentiation of hepatoma by NF-κB and Akt / mTOR signaling pathway crosstalk. This study intends to use the animal model, hepatoma cell line, molecular biology technology to further (1) elucidate the molecular mechanism of Nm23-H2 activated NF-κB signaling; (2) investigate whether Nm23-H2 promote the proliferation and differentiation of hepatoma cells through NF-κB and Akt/mTOR signaling pathway crosstalk ; (3) clear the molecular signaling network of Nm23-H2 in hepatoma cells.

Nm23-H2在不同组织类型肿瘤中发挥相反的作用，且其高表达在肿瘤细胞增殖和侵袭转移中的机制尚未阐明。我们已经证实，Nm23-H2在肝癌组织和细胞中高表达，并促进肝癌细胞增殖和体外肿瘤的形成；在肝细胞中Nm23-H2的高表达导致cyclin D1表达增加和NF-κB的活化，但是其上游信号靶点尚不清楚。Akt/mTOR作为NF-κB的上游信号通路形成紧密的调控机制，即Akt通过磷酸化IKK激活NF-κB，而下游的mTOR可反馈抑制NF-κB。因而我们设想Nm23-H2可能通过NF-κB和Akt/mTOR信号通路的串话调控肝癌细胞增殖和分化。本课题拟利用动物模型、肝癌细胞系、分子生物学技术，进一步（1）阐明Nm23-H2激活NF-κB的分子机制；（2）探讨Nm23-H2是否通过Akt/mTOR与NF-κB之间的串话促进肝癌细胞增殖和分化；（3）明确肝癌细胞中Nm23-H2调控的分子信号网络。

Nm23-H2在不同组织类型肿瘤中发挥相反的作用，且其高表达在肿瘤细胞增殖和侵袭转移中的机制尚未阐明。本课题通过慢病毒转染技术构建沉默Nm23-H2的肝癌细胞系，观察Nm23-H2对肝癌细胞增殖和迁移侵袭的影响。在此基础上，观察Akt/mTOR信号通路及NF-κB信号通路在Nm23-H2促进肝癌细胞增殖及侵袭中的作用，分析Nm23-H2促进肝癌细胞增殖与分化的作用可能通过Akt/mTOR/ NF-κB信号途径的分子机制。之后利用质谱分析Nm23-H2调控的信号网络。结果表明，1）Nm23-H2可通过促进肝癌细胞生长增殖、迁移及侵袭、改变细胞周期调控肝癌细胞的恶性生物学功能。2）Nm23-H2可上调磷酸化Akt、mTOR的表达，并激活NF-κB信号通路，Nm23-H2可通过Akt/mTOR与NF-κB之间的串话促进肝癌细胞增殖和分化。3）通过串联质谱在沉默Nm23-H2的肝癌细胞系中鉴定6656个蛋白，其中675个蛋白上调，265个下调，KEGG富集分析结果上调蛋白参与20条信号通路，下调蛋白参与13条信号通路。通过本项研究我们发现并证实Nm23-H2促进了肝癌细胞的增殖、迁移及侵袭，其作用可能通过Akt/mTOR/ NF-κB信号途径。为Nm23-H2为靶点的肝癌临床病理特征及复发和预后提供理论支撑和实验依据，也为丰富肝癌细胞恶性增殖和侵袭转移中的作用机制提供新的靶点。质谱和生物信息学分析表明，cGMP-PKG、AMPK和PI3K-AKT信号通路与Nm23-H2存在着直接或间接的联系，是Nm23-H2调控肝癌细胞生物学行为改变的主要途径。