BRIX1在肝癌发生和发展中的作用及机制研究

BRIX1 is a key protein involved in ribosome biogenesis, which plays a critical role in regulating the growth and proliferation of eukaryotes. Various studies have demonstrated that dysregulated ribosome biogenesis may cause the initiation and progression of cancer. In the preliminary experiment, we found that the protein level of BRIX1 was abnormally up-regulated in hepatocellular carcinoma (HCC) tissues and cell lines, and correlated with worse prognosis of patients with HCC. Downregulation of BRIX1 resulted in significantly inhibition of hepatoma cells proliferation and its tumorigenicity in vivo, and an activation of the p53 pathway. We hypothesized that BRIX1 might be one of new HCC driver genes. This project aims to explore the role of BRIX1 in the development and progression of HCC and its underlying molecular mechanism, using various HCC cell lines and animal models, as well as samples and date from a large cohort of HCC patients, through classical molecular biology methods. A full implementation of this project might provide new insights into the molecular basis of hepatocarcinogenesis and offer viable novel targets for diagnosis and anticancer therapies of HCC.

BRIX1是一种调控核糖体生物发生的关键蛋白，对维持细胞的生长和增殖具有重要作用。新近的研究发现，核糖体生物发生的过度激活可导致癌症发生和发展。在预实验中，本课题组发现BRIX1在肝癌组织和细胞系中异常高表达并影响患者的预后；敲降BRIX1可抑制肝癌细胞的增殖及体内成瘤能力并激活p53信号通路；推测其可能是一种与核糖体生物发生有关的新的肝癌驱动基因。在此基础上，本项目拟利用多种特征性肝癌细胞模型和动物模型，结合肝癌临床样本及随访资料，采用经典的分子生物学技术，系统研究BRIX1在肝癌发生和发展中的作用及其分子机制，为临床寻找新的肝癌诊断和治疗靶标提供理论依据。

肝细胞癌（HCC）是最常见的恶性肿瘤之一，在我国每年肝癌的新发例数和死亡例数均占全球的一半以上。肝癌起病隐匿，多数患者在就诊时已处于中晚期，失去了手术最佳时机；且术后容易复发和转移，对常规化疗不敏感；这些因素使得肝癌患者总体预后不佳。因此，阐明肝癌发生和发展的分子机制，寻找有效的诊治靶点，已成为当前肝癌研究领域的重中之重。BRIX1是一种调控核糖体生物发生的关键蛋白，对维持细胞的生长和增殖具有重要作用。在本研究中，课题组发现BRIX1在肝癌组织和肝癌细胞系中均异常高表达，并能够影响患者的预后。通过慢病毒感染系统，我们利用肝癌细胞建立了BRIX1稳定干扰的细胞系。体外实验表明，在HCC细胞内敲减BRIX1的表达能够显著抑制肿瘤细胞的恶性增殖以及侵袭转移的能力，并促进了肝癌细胞的凋亡。利用裸鼠皮下荷瘤实验，我们进一步证实了敲降BRIX1后，肝癌细胞的成瘤能力受到抑制，这些都提示BRIX1是一种新的肝癌驱动基因。在机制方面，通过表达谱芯片、IPA富集分析、WB及Co-IP等分子生物学方法，我们发现BRIX1能通过IMP3上调CD44的表达，从而促进肝癌的生长和转移。本项目从体内体外两个方面探讨了BRIX1促进肝癌发生发展的可能作用与机制，为临床寻找新的肝癌诊断和治疗靶标提供理论依据。此外，本研究还构建了BRIX1一种新的突变体BRIX1-1，能够稳定表达重组BRIX1-1蛋白，用于制备BRIX1单克隆抗体，该单克隆抗体与血液中天然BRIX1蛋白有很高的亲和力，也具有着良好的临床转化应用前景。