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目的:检测转录激活因子3(Activating Transcription Factor3,ATF3)在肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma, HCC)组织中的表达,结合临床病理特征,探讨ATF3与HCC发生发展的相关性;构建并制备过表达ATF3的慢病毒载体,观察其介导的过表达ATF3对肝癌细胞株HepG2生物学行为的影响,阐明ATF3在HCC发生发展中的作用机制;筛选及验证肝癌细胞中与ATF3相互结合的蛋白质,探讨在HCC发生发展过程中调控ATF3发挥生物学功能的分子机制。方法:(1)应用RT-PCR,IHC和WB检测并对比ATF3在肝癌标本及正常肝组织中的蛋白及基因水平,结合相关的临床病理参数,探讨ATF3与HCC形成的相关性;(2)构建并制备过表达ATF3的慢病毒载体,感染HepG2后进行MTT实验,Transwell实验,FCM检测细胞周期及细胞凋亡,对比过表达前后细胞增殖、迁移能力、周期状态及凋亡情况的变化,探讨ATF3在HCC发生发展中的作用及相关细胞学机制;(3)应用IP方法沉淀出HepG2细胞中与ATF3相互结合的蛋白,并经变性聚丙烯凝胶分析,与阴性对照比对,挑选出差异性的电泳条带并进行蛋白质谱分析,以筛选出ATF3可能的结合蛋白,再通过co-IP验证二者是否相互结合。利用肝癌组织,结合IHC及WB检测并分析ATF3和筛选出的蛋白质在HCC发生发展中的作用,探讨二者的相互作用与HCC发生发展可能的分子机制。结果:(1)RT-PCR相对定量检测了53对HCC和10例正常肝组织中ATF3基因的水平,结果示ATF3在肝癌组织中的基因水平明显低于远癌肝组织及正常肝组织(P<0.0001),远癌肝组织与正常肝组织之间差异无显著性(P=0.6240);临床病理特征分组中,包膜侵犯的癌组织中ATF3基因水平低于无侵犯组(P<0.05),而患者性别,肿瘤大小,脉管转移,组织学分级,组织学类型,乙肝表面抗原状态,AFP水平,BCLC分期,生存时间各分组中ATF3基因水平差异无显著性(P>0.05);(2)IHC检测了20对HCC和10例正常肝组织中ATF3蛋白的表达,结果示ATF3蛋白定于细胞核内,阳性表达呈核内棕褐色弥漫性表达,在肝癌组织中的染色弱于远癌肝组织及正常肝组织;(3)WB相对定量检测了53对HCC和10例正常肝组织中ATF3蛋白的水平,结果示ATF3在肝癌组织中的蛋白水平明显低于远癌肝组织及正常肝组织(P<0.05),远癌肝组织与正常肝组织之间差异无显著性(P=0.3260);临床病理特征分组中,包膜侵犯的癌组织中ATF3蛋白水平低于无侵犯组(P<0.05),而患者性别,肿瘤大小,脉管转移,组织学分级,组织学类型,乙肝表面抗原状态,AFP水平,BCLC分期,生存时间各分组中ATF3蛋白水平差异无显著性(P>0.05);(4)成功构建过表达ATF3的慢病毒载体,进行慢病毒包装及滴度测定后,感染肝癌细胞株HepG2,随即进行MTT实验,Transwell实验,细胞周期及细胞凋亡检测,结果显示过表达ATF3的HepG2细胞出现了增殖速度减慢,细胞凋亡加速,生长周期阻滞(P<0.05),而细胞迁移能力改变不明显(P=0.262);(5)将过表达ATF3的HepG2细胞及空载体感染的HepG2细胞同时进行IP,以空载体组为对照,检测出过表达组中表达水平呈现差异性的电泳条带数条,送检蛋白质谱分析;(6)蛋白质谱分析后检测出可能与ATF3存在相互结合关系的候选蛋白,经Mascot软件分析及NCBI数据库检索,得到候选蛋白肽段序列等信息,结合实验结果,Pumbed文献,从功能明确的候选蛋白质中,筛选出与ATF3最可能相关的结合蛋白Gelsolin(GSN)。(7)应用co-IP技术,验证了ATF3和GSN之间存在相互结合关系,通过IHC及WB检测出HCC组织切片中ATF3及其相互结合蛋白GSN的表达模式一致;通过功能已明确的GSN蛋白及其与ATF3之间的相关性推测出ATF3在肝癌形成过程中发挥其作用的可能分子机制。结论:(1)肝癌组织中的ATF3基因及蛋白表达水平低于远癌及正常肝组织,包膜受侵犯组织中的ATF3表达水平低于包膜无侵犯组织,推测ATF3在肝癌形成过程中扮演着抑制肿瘤发生发展的角色;(2)过表达ATF3的HepG2细胞株出现了增殖速度减慢,细胞凋亡加速及生长周期阻滞,细胞迁移能力有减弱趋势,推测ATF3通过抑制肿瘤细胞增长,加速肿瘤细胞凋亡及阻滞细胞周期进程的生物学行为发挥其抑制肝癌形成的作用;(3)筛选并验证出GSN与ATF3之间存在相互作用,且二者在肝癌组织中的表达模式一致,推测GSN蛋白可能与ATF3蛋白相互作用,协助ATF3调控肝癌生物学行为。