肝癌细胞中着丝粒蛋白F介导自身抗体产生的转位机制研究

Tumor associated antigen autoantibodies have advantages in early diagnosis of tumor, but the mechanism is unclear. Our research group have screened out CENPF autoantibody with high sensitivity and specificity in early hepatocellular carcinoma (HCC) diagnosis, and found that CENPF protein showed abnormal expression and localization features in the tumor tissue, and that CENPF translocation was related to apoptosis. It is unclear whether these features are associated with autoantibodies production, and how intracellular protein CENPF exposures to the immune system and induces autoantibody production through apoptosis. We hypothesis highly expressed CENPF translocates outside the cells through apoptosis and induces autoantibody production. First, using HCC cells and tumor mouse model, we analyze the relationship between CENPF abnormal expression and cellular location, and its correlation with immune system activation and autoantibody production; secondly, we explore how CENPF protein translocates outside the cells and exposures on cell membrane through apoptosis; finally, we separate different apoptotic components and detect their effect on activation of immune cells and system, and the production of CENPF antibody. The study findings will help to reveal the mechanism of CENPF antigen exposure and autoantibody generation, and provide theoretical and experimental basis for application of CENPF autoantibody in the clinical diagnosis.

临床证据显示肿瘤相关抗原自身抗体在肿瘤早期诊断中具有重要价值，但缺乏相关机制研究。本课题组前期研究发现CENPF自身抗体检测早期HCC具有较高敏感度和特异性，并发现HCC细胞内CENPF蛋白过表达和异常定位，CENPF在细胞内的转位与凋亡过程有关，但这些是否与其自身抗体产生相关尚不清楚，凋亡如何介导CENPF胞内转位、暴露并诱导抗体产生有待研究。我们假设过表达的CENPF通过细胞凋亡转位并诱导自身抗体产生。本课题首先在体内外研究CENPF蛋白表达水平与异常定位的关联，以及与免疫系统激活、自身抗体产生的相关性；其次明确凋亡过程中过表达的CENPF在胞内转位和质膜暴露方式；最后分离不同凋亡组分，检测其促进免疫细胞摄取活化、诱导免疫系统激活和CENPF抗体产生的能力。本研究有助于揭示CENPF抗原暴露和自身抗体产生的机制，为CENPF等肿瘤相关抗原自身抗体在临床诊断中的应用提供理论和实验依据。

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是我国常见恶性肿瘤,发病率和病死率呈增长趋势,早期HCC的筛查和准确诊断对降低死亡率具有重要临床意义。临床证据显示肿瘤相关抗原自身抗体在HCC早期诊断中具有重要价值，但目前尚缺乏可在临床上实际应用的敏感的血清自身抗体。.课题组前期采用血清免疫蛋白质组学结合蛋白芯片检测技术，进行了HCC早期诊断血清自身抗体标志物的高通量筛选与临床相关性分析研究，发现着丝粒蛋白F（CENPF）自身抗体显示出较好的诊断早期HCC的价值，但HCC中CENPF自身抗体的产生机制尚不清楚，CENPF自身抗体水平与早期HCC发展的相关性尚不明确。前期研究发现HCC细胞内CENPF蛋白过表达和异常定位，CENPF在细胞内的转位与凋亡过程有关，但这些是否与其自身抗体产生相关尚不清楚，凋亡如何介导CENPF胞内转位、暴露并诱导抗体产生有待研究。.课题研究结果显示正常肝细胞中CENPF蛋白周期性表达于分裂细胞的胞核中，而肝癌细胞中CENPF蛋白弥散性高表达于细胞核和细胞质中；高表达的CENPF蛋白促进小鼠体内肿瘤生长并诱导CENPF自身抗体产生，血清CENPF抗体水平与CENPF蛋白表达水平、肿瘤生长尺寸呈显著正相关；胞内CENPF蛋白暴露率与细胞凋亡率呈正比，高表达的CENPF蛋白通过肝癌细胞凋亡过程转位于质膜，并主要通过凋亡小体和小泡的介导被树突状细胞（DC细胞）识别摄取、激活免疫系统，进一步诱导CENPF抗体产生。.本课题在动物水平上验证了CENPF自身抗体与HCC发展的直接相关性，为血清CENPF自身抗体检测在早期HCC诊断中的应用提供可靠的实验和理论依据，对提高肝细胞癌患者的治愈率和生存率具有重要意义。目前肿瘤相关自身抗体的产生缺乏体内外相关机制研究，本课题在细胞和动物水平研究CENPF过表达和异常定位与自身抗体产生的相关性，并且首次从细胞凋亡角度探究凋亡过程中CENPF蛋白的转位和暴露途径，以及被免疫细胞摄取、激活免疫系统产生抗体的方式，明确HCC内CENPF抗原转位、暴露和自身抗体产生的机制，为肿瘤相关抗原自身抗体的研究提供新思路和探索方向。