ZBED9在肝癌侵袭转移中的作用及机制研究

Hepatocellular carcinoma (HCC) cells are characterized by their high ability to invade and metastasize, leading to poor survival for HCC patients. Our previous study showed that ZBED9 (SCAND3) gene CpG methylation was associated with recurrence advent in early-stage HCC patients after resection. Using the TCGA databank, we found that methylation level of ZBED9 was negatively associated with ZBED9 mRNA level, and high expression level of ZBED9 mRNA predicted poor survival for HCC. Our prelimary test showed that overexpression of ZBED9 led to promote proliferation, invasion, and epithelial-mesenchymal transition. While knockdown expression of ZBED9 led to opposite result. In this project, we will explore the role and mechanism of ZBED9 in HCC cell invasion and metastasis in vivo and in vitro. We will perform ChIP-seq and EMSA assay to identify the potential target genes. Furthermore, we will use a DNA methyl-transferase inhibitor, 5-Aza-dc, to analyze whether the expression levels of ZBED9 and targeted gene could be regulated by DNA demethylation. In addition, we will perform Q-PCR and IHC assay to investigate the correlation of the expression levels of ZBED9 and the potential targeted gene with clinicopathological factors and prognoses in HCC patients. Our studies will help to unveil the role of the novel oncogene ZBED9 in HCC, to understand the mechanism in tumor proliferation and invasion, and to make personalized precise treatment for HCC patients.

肝癌细胞高侵袭转移力是肝癌预后差的主要原因之一。课题组前期通过全基因组DNA甲基化芯片发现新的致癌基因ZBED9（SCAND3）甲基化与肝癌术后复发相关；分析TCGA肝癌数据库发现ZBED9甲基化与mRNA表达负相关，ZBED9 mRNA高表达者提示不良预后；进一步实验发现干扰/过表达ZBED9可抑制/促进肿瘤细胞增殖、侵袭和上皮间质转化。本项目拟通过体外、体内实验进一步研究ZBED9影响肝癌细胞增殖、侵袭转移的可能机制：拟通过ChIP-seq和EMSA实验筛选和鉴定作为转录因子ZBED9转录结合的候选靶基因；通过去甲基化药5-Aza-dc处理肝癌细胞，探讨DNA甲基化是否调控ZBED9和候选靶基因表达；探讨肝癌组织中ZBED9、候选靶基因的表达与患者临床病理特征和预后的相关性。本研究将首次研究ZBED9在肝癌中的生物学功能及其调控肝癌侵袭转移的机制，项目的开展有助于指导肝癌精准治疗。

肝癌侵袭转移是导致术后高复发率的主要原因之一。通过过表达/敲低ZBED9基因的表达，高表达ZBED9的肝癌患者预后欠佳，生物学功能提示ZBED9促进肝癌细胞的侵袭和转移。进一步探索ZBED9在肝癌中的调控机制，我们利用去甲基化药5-aza-dC处理肝癌细胞系后，ZBED9基因的mRNA表达未见明显变化。进一步通过分析前期的高通量数据和生信分析，发现SNRPC可能是ZBED9调控的潜在靶基因，构建稳定过/低SNRPC后，生物学功能研究发现SNRPC促进肝癌细胞侵袭能力，并且可能通过EMT途径实现，但SNRPC不影响肝癌细胞增殖能力。SNRPC高表达是肝癌预后不良的独立预测因素。通过项目的开展，首次发现了ZBED9基因和SNRPC基因在肝癌中功能及其作用机制，为肝癌侵袭转移的机制研究提供新的依据。通过项目的资助，发表相关论文3篇，培养博士研究生1人，硕士研究生2人。