CBX8上调SOX2和NANOG促进肝细胞癌干性的分子机制

Stemness-mediated tumor progression is responsible for the cancer-related death in hepatocellular carcinoma (HCC), which requires exhaustive investigations to explore the detailed mechanisms. We have previously reported that polycomb protein CBX8 promoted cell proliferation and migration via activation of β-Catenin signaling pathway. Recently, we found that CBX8 expression was increased in HCC stem cells. Overexpression of CBX8 upregulated the expression of stemness-related genes (SOX2 and NANOG) through regulation of PTEN, SIRT1 and ANKHD1, to subsequently facilitate the self-renew and chemoresistance of HCC cells. The knockdown of SOX2 or NANOG in HCC cells resulted in decreased expression of CBX8. These findings indicated that CBX8 might participate in the modulation of the stemness of HCC. In this study, we aim to determine the clinical significance of CBX8 and its downstream effectors in HCC, to unveil the molecular mechanisms through which CBX8-PTEN-NANOG and CBX8-SIRT1/ANKHD1-SOX2 positive feedback loops enhance the stemness of HCC, using a series of biological and immunological experiments in cell and animal models. Our study is likely to provide not only solid evidence that CBX8 is involved in HCC progression, but also a promising therapeutic target in HCC treatment.

肝细胞癌（HCC）干性介导的肿瘤进展是患者死亡的主要原因，但机制不清楚。我们前期发现多梳基因CBX8激活β-Catenin通路促进HCC细胞增殖迁移；最近我们观察到CBX8在HCC干细胞中高表达，通过PTEN、SIRT1和ANKHD1上调干性基因SOX2和NANOG，进而促进HCC细胞自我更新和耐药；沉默SOX2和NANOG下调CBX8。本项目拟承前启后，在大样本人体标本、多种细胞及动物模型中进行一系列体内外实验，明确CBX8及其效应分子在HCC干细胞中的表达和临床意义；揭示CBX8通过PTEN调控NANOG、通过SIRT1和ANKHD1调控SOX2的机理；探明SOX2和NANOG上调CBX8的作用机制；阐述CBX8-PTEN-NANOG、CBX8-SIRT1/ANKHD1-SOX2正反馈环路促进HCC干性的作用并解析其下游传导通路，为诠释HCC进展的分子机制和寻找抗癌新靶点提供科学依据。

本项目计划在前期研究基础上进一步阐述CBX8调控SOX2和NANOG的分子机制及其在促进HCC干性中的作用，为诠释HCC发生发展的分子机制和寻找HCC治疗新靶点提供科学依据。然而，在项目的实施过程中，多篇文章相继报道了CBX8在HCC和干性中的作用，此外，CBX8与SIRT1的相互作用、ANKHD1在HCC中的作用及作用机制等项目研究内容也被报道。因此，本项目失去了原有的创新性，若继续按原设定内容进行研究会造成经费的浪费，课题组决定利用本项目的经费另行开展其他肿瘤相关研究课题，其中主要集中在“揭示CBX8同家族的CBX4蛋白在肾透明细胞癌（ccRCC）转移中的作用”和“全面表征EBV相关的胆管细胞癌”两个课题。.肾透明细胞癌转移是患者预后差的主要原因，深入阐述肾癌转移的作用机制可为临床提供潜在的治疗靶点。通过高通量测序，我们发现多梳基因CBX4在肾癌组织中高表达，提示患者预后不良。CBX4与HDAC1相互结合，共同结合在抑癌基因KLF6的启动子上，抑制其转录，并促进肾癌细胞迁移和裸鼠肿瘤转移。本研究通过阐述CBX4促进肾癌转移的分子机制，有利于进一步开发联合靶向CBX4及靶向组蛋白乙酰化转移酶的临床策略，在干预肾癌转移的临床转化上有一定的转化价值。.超过50%肝内胆管细胞癌的病因不清楚。我们的研究结果显示：中国华南地区6.6%原发性肝内胆管细胞癌与EB病毒潜伏I型感染有关。我们进一步阐述了EBV相关肝内胆管细胞癌的临床、病理及预后特征，并率先报道了其肿瘤基因组及潜伏感染的EB病毒基因组突变特征。此外，我们进一步揭示了该肿瘤的免疫微环境特点，表现为肿瘤间质浸润的免疫细胞显著增多，肿瘤细胞PD-L1表达显著上调，并展示了一例采用免疫治疗3.5年、生存时间超过7年的晚期EB病毒相关性肝内胆管细胞癌病例。.在本项目的资助下，课题组共培养了3名博士研究生和5名硕士生。我们参与了多项基础研究，取得了很好的研究成果，并在Journal of Hepatology、Ebiomedicine等高水平SCI杂志上发表论文共计5篇，其中中科院分区1区论文3篇，2区论文2篇。