抑癌基因CMTM4在肝细胞癌中的作用及机制研究

Hepatocellular carcinoma ( HCC ) has a high degree of malignancy and occult onset. Its high invasiveness, high metastasis and recurrence, and short survival time have always been the clinical difficulties and hot spots. Our study confirmed that CMTM4 expression was significantly down-regulated in hepatocellular carcinoma and was associated with metastasis and poor prognosis.Further preliminary results suggested that tumor suppressor gene CMTM4 could promote the invasion and metastasis of HCC through Wnt / β - catenin signaling pathway, suggesting that CMTM4 may play an important role in gene epigenetic regulation and tumor development, and may become a new biomarker of HCC. This project intends to use a large-scale clinical HCC sample association study combined with in vitro and in vivo experimental methods, Prospective verification the role and Clinical significance of CMTM4 in HCC occurrence and development. The mechanism of CMTM4 down-regulation was tested by bioinformatics and other means;through cell culture, animal experiments, etc., to explore the CMTM4 expression changes on the biological characteristics of HCC cells; The whole genome expression profile sequencing was used to verify the CMTM4-associated target genes, transcription factors and signaling pathways in HCC metastasis. preliminary study CMTM4 molecular regulation mechanism in HCC invasion and metastasis. Our study aims to provide a new clue for potential diagnosis and treatment targets and clinical judgment prognosis in HCC.

肝癌起病隐匿，恶性程度高，其高侵袭性、高转移复发及生存期短一直是困扰临床的难点和热点。我们研究发现，CMTM4在肝癌组织中表达明显下调，并与转移和预后不良有关；进一步预实验结果推测，抑癌基因CMTM4可能通过Wnt/β-catenin等信号通路介导EMT促进肝癌侵袭转移，提示CMTM4在肿瘤发生发展及基因表观遗传调控等过程中发挥着重要作用，有可能成为肝癌发病新的生物标志。本项目拟采用大规模临床肝癌样本的关联研究结合体内外实验方法，前瞻性验证CMTM4表达下调在肝癌发生发展中的作用及临床意义，利用生物信息学等手段，明确CMTM4表达下调的调控机制，通过细胞培养、动物实验等，探讨CMTM4表达变化对肝癌细胞生物学特性的影响，利用全基因组表达谱测序结果，验证相关靶基因、转录因子及信号通路等，初步研究CMTM4在肝癌侵袭转移中的分子调控机制，为寻找肝癌潜在的诊治靶标和临床判断预后提供新线索。

肝癌起病隐匿，恶性程度高，其高侵袭性、高转移复发及生存期短一直是困扰临床的难点和热点。本项目通过四年的研发，筛选出一些与肝癌发生发展相关的生物标志物，为肝癌潜在的诊治靶标和临床判断预后提供了新线索， 其主要成果如下： .1）通过免疫组化检测90例肝癌组织及癌旁组织中CMTM4/PD-L1/CD4/CD8的蛋白表达，TCGA-LIHC数据库中CMTM4/PD-L1的mRNA表达，以及CD4和CD8T细胞的浸润情况，IHC结果未显示CMTM4、PD-L1、CD4、CD8单基因表达与患者预后的显著关联，但发现CMTM4/PD-L1/CD4共高表达显示患者良好的预后。进一步的TIMER2.0分析发现CMTM4与PD-L1的共高表达联合CD4T细胞的高浸润提示肝癌患者良好预后。之后通过一系列的生物信息学分析发现，CMTM4相关基因在肝癌患者预后和免疫中发挥重要功能，且CMTM4与CD4和CD8T细胞浸润存在正相关。最后通过Imvigor210和GSE176307免疫治疗队列，证实了CMTM4与PD-L1联合治疗可以提高肿瘤免疫治疗患者的预后。.2）CMTM4在肝癌细胞中低表达。CMTM4过表达后，细胞增殖下降、单克隆形成能力降低、迁移和侵袭能力下降，细胞周期停滞在G2/M期，细胞凋亡增加；而进行CMTM4干扰后，细胞增殖、单克隆形成、迁移和侵袭能力均增强，G1期细胞数增加，G2/M期细胞数减少，细胞凋亡降低。CMTM4干扰后，上皮因子在肝癌细胞表达增加，间质因子表达降低；而CMTM4过表达后这些上皮因子表达降低，间质因子表达升高，提示CMTM4基因可以抑制肝癌细胞发生上皮-间质转化（EMT）。此外，上皮因子在肝癌组织中表达显著低于癌旁组织，EMT间质因子表达在肝癌组织中显著高于癌旁组织，且肝癌组织中CMTM4与EMT相关因子表达之间存在相关关系。这些结果提示肝癌中低表达的CMTM4通过诱导EMT进程促进HCC的转移。.3）目前发表相关SCI论文9篇，培养硕士生4名；参加各种学术交流会议10人次。获得了2020年国家自然基金项目1项，2022年获得了广西重点研发计划项目1项。