肿瘤转移抑制基因BRMS1在肝癌转移中的功能分析与机制探索

乳腺癌转移抑制基因BRMS1在乳腺癌中具有显著的肿瘤转移抑制作用，但在肝癌中尚无相关研究报道。我们的前期工作发现BRMS1的表达变化和肝癌发生与转移有关，BRMS1在体外可以调节肝癌细胞株的凋亡和黏附，调控基质蛋白OPN的表达。体内实验也初步证明BRMS1具有一定的肝癌细胞转移抑制活性。但BRMS1在肝癌转移中的作用大小，具体的分子机制，对靶基因的调控方式都还有待进一步的探讨。本研究拟利用临床肿瘤样本和多株肝癌细胞系进行BRMS1表达分析，探讨BRMS1 与肝癌的相关性；采用过量表达和内源消减两种手段对BRMS1的生物学活性进行鉴定，衡量肝癌中BRMS1的转移抑制效果；综合多项肿瘤分子生物学技术探讨BRMS1的分子机制，明确BRMS1在肝癌中的作用途径。我们拟通过这一系统深入的工作，为肝癌转移的分子遗传知识体系提供更多的有用信息，为开发有效的肿瘤转移分子标记或者抗癌药靶提供有力的实验证据。

肿瘤转移抑制基因BRMS1是近年来新发现的特异性肿瘤转移抑制基因。本项目以肝癌为研究对象，通过构建BRMS1稳定表达细胞株和内源消减细胞株分析BRMS1调节肝癌细胞行为的能力，并探讨BRMS1的分子机制，研究成果初步揭示了BRMS1在肝癌发生及转移中的调控角色及作用机理。研究发现，相比于正常肝脏癌旁组织，BRMS1表达水平在肝癌组织，尤其是转移性肝癌组织中显著下调。在肝癌细胞SK-Hep1中过量表达BRMS1对细胞生长速率没有影响，但能显著提高肿瘤细胞在血清饥饿及脱巢刺激下的凋亡水平。与之一致的是，在肝癌细胞Hep3B中消减内源BRMS1能够抑制细胞的凋亡水平。分子机制研究揭示作为HDAC复合物的重要组分，BRMS1主要通过间接转录调节靶基因的表达而发挥肿瘤转移调控作用。在SK-Hep1细胞中过量表达BRMS1能够降低p65的乙酰化水平，抑制NF-κB转录因子的转录活性，从而抑制包括OPN、bcl-xL及cIAP-2在内的靶基因的表达水平。OPN是促进肝癌转移中的重要因子，对肿瘤组织样本进行mRNA表达分析显示BRMS1和OPN表达水平之间呈现相关性。功能实验进一步发现消减OPN能够逆转BRMS1消减所产生的凋亡拮抗表型，这些结果提示OPN很可能是BRMS1调节肝癌细胞凋亡及转移的下游效应分子。项目研究过程中还报道了一个新的BRMS1剪接异构体，BRMS1.vh。BRMS1.vh缺少了第683至775位的核苷酸，编码一个含有215个氨基酸的蛋白质。细胞免疫荧光实验揭示由于缺少一个功能性核定位信号，BRMS1.vh更倾向于定位于细胞质，而非细胞核。与BRMS1主要剪接体相比，BRMS1.vh抑制NF-κB转录活性的水平更强，从而导致下游靶基因的表达抑制更显著，细胞凋亡水平更明显。动物实验则发现BRMS1.vh能够通过调节细胞凋亡水平直接抑制皮下移植的肝癌的原位生长。因此，本项目的研究工作首次报道了BRMS1在肝癌发生及转移过程中的调控作用，并初步揭示了BRMS1的作用机制。研究成果有望为临床肿瘤诊断和治疗提供新的策略。在本项目的支持下，主持人以第一作者或通讯作者发表了3篇SCI论文，协助导师培养了2名博士生及1名硕士生。综上，本项目完成了预定研究任务，实现了预期目标，取得了较为优异的研究成果。