肝癌细胞乏氧微环境下kit配基的表达调控机制及其功能研究

乏氧是肿瘤普遍的生长微环境。肿瘤细胞通过自身相关基因的调控，使细胞适应乏氧环境，对其基因调控机制及功能的研究，有助于发现新的治疗靶点。Kit配基（KL）是重要的生长因子，参与众多生理、病理过程的调控。本研究的前期工作发现：肝癌细胞在乏氧状态下出现 HIF和KL的同步表达上调，且后者的启动子活性增加，同时在启动子区可见低氧反应元件 HRE。结合最近的文献报道，我们推测 KL 可能参与乏氧状态肝癌细胞功能的调控。因此，本研究拟检测乏氧状态下HIF-1/HIF-2与KL 的调控关系；采用 ChIP、双荧光素酶活性分析等，阐明 HIF-1/HIF-2 与 KL 的相互作用形式以及 HIF-1/HIF-2 参与 KL 基因转录调控机制；探讨 PI3K-Akt-HIF 通路在调控 KL 表达中的作用；最后观察 KL 对肝癌细胞生长和血管新生的自分泌和旁分泌作用，并分析KL在肝癌患者中的临床病理学意义。

通过本项目的研究我们探讨了乏氧状态下肝癌细胞中HIF-2 调节 SCF表达的分子机制研究，以肝细胞肝癌细胞系SMMC-7721为研究对象，研究了肝癌细胞乏氧环境下HIF-2 调节 SCF表达的分子机制。为了进一步证明了HIF-2不仅可以直接结合于SCF的基因启动子区，而且能够调节SCF的表达，我们将HIF-2α过表达载体（pF1K-HIF-2α）或者空载体（pF1KOF）和SCF基因启动子区的荧光素酶表达载体（pGL3-SCF: -2185/+184）或SCF基因启动子HRE区突变的荧光素酶表达载体（pGL3-SCFM: -2185/+184）共转染入SMMC-7721细胞，分析过表达HIF-2对启动子转录活性的影响。我们还应用RT-PCR和流式细胞仪检测SMMC-7721，发现其表达SCF受体c-kit，这说明在肝癌细胞中可能存在SCF/c-kit自分泌途径。我们应用100ng/ml的SCF蛋白，施加外源刺激，检测SMMC-7721的增殖水平。如图，SCF对 SMMC-7721有明显的促增殖作用。我们进一步研究提示，应用SCF的中和抗体，施加于乏氧环境下SMMC-7721的培养液中，可以抑制其增殖作用，提示在乏氧状态下，SCF/c-kit自分泌环路在SMMC-7721细胞增殖中起重要作用。为了观察乏氧状态下SCF对HUVEC的迁移作用，我们利用7721细胞乏氧条件下的细胞培养基培养HUVEC细胞，观察划痕修复情况。利用乏氧条件下的7721培养基可以促进HUVEC细胞的迁移，而对照组添加了SCF的中和抗体，可以明显抑制这种迁移作用。临床病理资料分析结果也支持SCF/c-kit在SMMC-7721细胞当中的促增殖作用，以适应特别是乏氧状态下的恶劣生存环境。我们的研究亦表明，在乏氧状态下，肝癌细胞分泌的SCF有助于促进血管内皮细胞的迁移、管状形成。上述研究证实SCF是促进肝癌增殖和血管新生的重要细胞因子；乏氧环境下HIF-2是调节SCF表达的关键转录因子；通过干预HIF-2和SCF信号通路，有可能成为治疗肝癌的潜在靶点。.取得成果主要以发表论文和培养研究生的形式体现：通过本项目的研究发表SCI论文4篇，培养硕士研究生2名。