MAP4K4基因在肝癌侵袭转移中的作用及分子机制研究

MAP4K4是MAPK信号通路的一个上游激酶，在多种癌组织中表达增强。我们首先报道了MAP4K4与肝细胞癌（HCC）肝内转移和术后早期复发呈正相关；体外和体内实验显示，沉默内源性MAP4K4显著抑制HCC生长和调节多种与侵袭转移相关的基因表达。本课题拟进一步探讨MAP4K4在HCC侵袭转移中的功能及作用机制。通过转染MAP4K4表达质粒或其特异小干扰RNA,建立MAP4K4过表达和低表达HCC细胞系，研究该基因在体外对细胞黏附、迁移、侵袭、上皮细胞间质转化（EMT）等行为的影响；建立裸鼠HCC移植瘤模型，分析MAP4K4在体内对瘤体生长和转移、EMT、细胞增殖及血管生成的影响；应用定量PCR芯片技术结合免疫组化、免疫印迹以及基因功能研究，深入探讨MAP4K4作用的分子机制。研究结果不仅将加深对MAP4K4在HCC中的功能及作用机制提供新的理论依据，并为HCC靶向治疗提供新的干预靶点。

MAP4K4 是MAPK 信号通路的一个上游激酶，在多种癌组织中表达增强。我们首先报道了 MAP4K4 与肝细胞癌（HCC）肝内转移和术后早期复发呈正相关；体外和体内实验显示，沉默内源性 MAP4K4 显著抑制 HCC 生长和调节多种与侵袭转移相关的基因表达。本课题拟进一步探讨 MAP4K4 在HCC 侵袭转移中的功能及作用机制。首先我们在内源性低表达MAP4K4的MHCC-97L细胞中通过转染MAPK4K过表达质粒进行MAP4K4的过表达，结果显示MAP4K4过表达可显著降低MHCC-97L细胞的粘附能力，促进MHCC-97L细胞的转移、侵袭、体内成瘤、肺转移能力，同时过表达MAP4K4可促进MHCC-97L细胞由上皮向间皮的转化。然后我们在内源性高表达MAP4K4的MHCC-97H细胞中通过转染MAPK4K干扰质粒降低MAP4K4的表达，结果显示干扰MAP4K4的表达可显著增加MHCC-97H细胞的粘附能力，降低MHCC-97H细胞的转移、侵袭、体内成瘤、肺转移能力，同时干扰MAP4K4的表达可抑制MHCC-97H细胞由上皮向间皮的转化。为更深入了解肝癌的发病机制，我们利用基因富集分析（Gene Set Enrichment Analysis,GSEA）方法针对KEGG信号通路数据库中的数据分别分析了MAP4K4对细胞周期、细胞粘附、TGF-B以及WNT信号通路的影响，结果MAP4K4过表达引发相关信号通路的富集，相反MAP4K4的减少导致相关信号通路富集程度的降低，这说明MAP4K4基因与以上四个信号通路正相关，MAP4K4基因可能通过激活这四个信号通路影响肝癌的EMT进程。过表达MAPK4K会导致NF-KB、JNK、ERK、p38磷酸化水平的增加，对应抑制剂处理后会减弱MAP4K4的效应，抑制由MAP4K4过表达导致的细胞上皮向间皮转化。最后在人肝细胞肝癌及癌周肝组织中分析MAP4K4临床关联性。本项目研究结果不仅将加深对 MAP4K4 在 HCC 中的功能及作用机制提供新的理论依据，并为 HCC 靶向治疗提供新的干预靶点。