Notch信号通路调控乙肝相关性肝癌干细胞CD90+CD45-成瘤作用的机制研究

CD90+CD45-细胞具有肝癌干细胞特性，Notch信号通路在许多癌干细胞的分化发育中起关键作用，在癌干细胞中抑制此通路可能阻止肿瘤的发生发展。我们前期在HBx/L02转基因细胞的研究发现HBx可通过激活Notch信号通路而参与肝细胞的恶性转化。本项目拟通过检测来源于乙肝相关性肝癌组织的CD90+CD45-肝癌干细胞Notch1信号通路阻断或过度活化前后Notch1信号通路分子表达及细胞增殖、周期与凋亡状况的改变；并用软琼脂克隆形成与Transwell侵袭实验观察Notch1被抑制或过度活化后其成瘤能力的变化，探讨Notch1信号通路对CD90+CD45-细胞成瘤能力的影响。并建立RNA干扰技术阻断HBx的表达，探索HBx是否通过Notch信号通路影响CD90+CD45-细胞的成瘤性。试图从HBx与Notch信号通路对肝癌干细胞成瘤性的影响和作用这一新的角度探讨乙肝相关性肝癌的发生机制。

肝癌干细胞在肝癌的发生发展中起重要作用，并可以通过不同的表面分子被分离出来，CD90是肝癌干细胞的标记之一。近年来的研究提示一些信号通路可能调节肿瘤干细胞的干性特征，其中包括Wnt、TGF-β、Notch 和 PI3K/AKT/mTOR 等。Notch信号通路是一条高度保守的信号通路，其在肿瘤干细胞的自我更新、增殖、分化和细胞凋亡中起着关键作用。但Notch信号通路在肝癌干细胞中的作用国内外鲜有报道。本项目通过研究肝癌标本中CD90分子的表达，我们发现肝癌中有少部分细胞表达CD90分子，然而癌旁组织中几乎不表达CD90分子，通过 Fisher 精确检验分析 CD90 与临床病理因素之间的相关关系， 我们发现 CD90 高表达与门脉侵袭有关（ P<0.0001）；接着采用细胞磁珠分选方法，成功地从肝癌细胞系PLC/PRF/5和Huh-7肝癌细胞系中分选出CD90+肝癌干细胞，并通过一系列干细胞鉴定实验，证实CD90+细胞是一群具有自我更新、致瘤、化疗抵抗和复发转移等干性特征的细胞亚群， CD90是一个可靠的肝癌干细胞标志物；通过研究CD90+细胞的干性调节机制，我们发现Notch信号通路在CD90+细胞中处于激活状态，且干性基因Nanog和Sox2高表达。调节Notch信号通路的活性可导致CD90+细胞干性特征的变化，并且导致干性基因Nanog和Sox2的表达变化，这些提示Notch信号通路与干性基因的表达相关；进一步深入研究其分子机制，我们发现Notch信号通路可调控CD90+细胞周期的G1期向S期转换和细胞凋亡。总之本课题研究发现Notch信号通路能调控CD90+细胞的干性特征及干性基因的表达。这些结果从Notch信号通路这一新的角度完善了肝癌干细胞的成瘤机制，为将来进一步研究Notch信号通路在肿瘤微环境与肝癌干细胞间的作用提供了线索。