酸敏感离子通道1（ASIC1）介导细胞内Ca2+水平在肝癌转移中的作用及机制

Acid-sensitive ion channels (ASICs) is a widely cations which present in the cell membrane receptor.Much studies have shown that it plays a great role in the pathological state of ischemic brain damage associated with tissue acidification. In recent years, researehers have found that lack of oxygen and acidification is one of the most important characteristics in liver cancer microenvironment. Lack of oxygen and acidification has similar pathology with tissue acidification. So, is the ASICs participate in the process of liver cancer's metastasis? Our previous study found that ASIC1 was found in liver cancer, while blocking ASIC1 of hepatoma cell make Ca2+ increased. How does ASIC1 mediated intracellular Ca2+ levels? And how to regulate liver cancer' metastasis is not clear. This study will do these jobs: 1) To record the hepatoma cells H+ activation and ASIC1 changes with blocking drugs by the whole cell patch clamp; 2) To observed ASIC1 H+ sensitivity and impacts of metastasis in hepatoma cells by ASIC1' overexpression and silencing; 3) To observe the impact of abilities to metastasis by blocking ASIC1 in vivo experiments.To clarify the role of ASIC1 in metastasis of hepatocellular carcinoma, which may provide a new strategies for the prevention and treatment of metastasis in liver cancer.

酸敏感离子通道（ASICs）是一类广泛存在于细胞膜上的阳离子受体，研究表明其在脑缺血等伴有组织酸化的病理状态中发挥作用。近年来发现乏氧和酸化是肝癌微环境中最重要的特征之一，在肝癌转移中扮演重要角色。肝癌微环境乏氧和酸化与脑缺血组织酸化具有相似的病理基础，那么ASICs是否参与了肝癌转移的过程？我们前期研究发现肝癌细胞中存在ASIC1表达，阻断ASIC1抑制肝癌细胞内Ca2+升高。但ASIC1是如何介导胞内Ca2+水平来调控肝癌转移的作用机制尚不明确。本研究采用：1)全细胞膜片钳记录肝癌细胞H+激活或药物阻断的ASIC1电流变化及电生理特点；2)通过肝癌细胞ASIC1过表达和表达沉默，观察ASIC1不同水平对H+敏感性及其对肝癌细胞转移能力的影响；3)特异性阻断ASIC1，体内实验观察其对肝癌转移情况的影响。初步阐明ASIC1在肝癌转移中所起的作用及可能机制，为肝癌转移的防治提供新策。

酸敏感离子通道（ ASICs）是一类广泛存在于细胞膜上的阳离子受体，研究表明其在脑缺血等伴有组织酸化的病理状态中发挥作用。而近年来研究发现组织酸化也是肝癌微环境中最重要的特征之一，在肝癌转移中扮演重要角色。肝癌微环境酸化与脑缺血组织酸化具有相似的病理基础，那么 ASICs 是否参与了肝癌转移的过程呢？我们在前期研究中发现ASIC1a在肝癌组织中高表达，而ASIC1a因为具有广泛的生物学功能和重要的病理学意义一直是ASICs研究的热点。因此，国家自然科学基金青年项目81301805主要围绕ASIC1a在肝癌转移中的功能研究展开。我们首先在肝癌组织样本中利用普通病理及高通量组织芯片技术进行临床分析，结果显示ASIC1a在肝癌组织中相对癌旁组织，表达量显著升高，而且ASIC1a表达高低与肝癌的恶性程度，患者预后生存期，器官转移具有显著相关性（P<0.05）。因此，我们考虑ASIC1a可以作为一个评价肝癌转移及预后的临床指标来进一步研究。进一步结合细胞体外功能实验、裸鼠模型体内实验及基因芯片技术的初步机制研究，获得以下主要结论：1、ASIC1a表达高低与肝癌恶性程度，患者预后生存期，器官转移具有显著相关性。2、ASIC1a能明显提高肝癌细胞的迁移及侵袭能力，并可促进裸鼠肝癌转移的发生。3、表达谱芯片和生物信息学分析在转录水平进行ASIC1a下游信号通路的筛选和分析，结果发现：MAPK信号通路中的关键基因大量富集，其中包括了JUN，FOS和STAT1等转录因子，ASIC1α 可能通过MAPK信号通路调控肝癌细胞侵袭转移。意在阐明ASIC1α通过MAPK信号通路促进肝癌转移的作用及可能机制，对人们更好地认识 ASIC1α功能及寻找新的抗肝癌转移靶点有重要意义。相关研究成果我们分别发表在<Jin C.Tumor biology.2015;36:4309-17 >（IF=2.926）和< Jin C. Oncotarget. 2016 Jul 22. doi: 10.18632/oncotarget.10774. [Epub ahead of print] >（IF=5.008）