肝癌(HCC)是一类常见的恶性肿瘤。在我国等肝癌高发区,乙型肝炎病毒HBV的感染是导致肝癌发生的主要危险因素。HBV编码的X蛋白(HBx)是一个多功能原癌蛋白,具有广泛的反式激活作用,可以调节HBV的复制和感染、影响细胞内信号通路的转导、使宿主基因异常表达、引起细胞恶性增殖和转化,最终导致肝癌的发生。过表达HBx的转基因鼠容易在肝脏中产生自发性肿瘤,而降低HBx表达能够抑制由接种Hep3B细胞产生的裸鼠异植瘤的生长。曾有研究表明：HBx的蛋白水平在宿主细胞中是受调控的,HBx蛋白能够被泛素化修饰,可以通过蛋白酶体途径降解,但是能够调节HBx泛素化的E3泛素连接酶还未见报道。我们的研究发现,E3泛素连接酶Siah-1能够介导HBx蛋白在细胞中通过泛素-蛋白酶体途径降解。肿瘤抑制因子p53被报道能促进HBx的泛素化,但p53本身并不是E3泛素连接酶,因此我们推测,在受p53调控表达的众多E3泛素连接酶中,存在着能够对HBx泛素化修饰发挥作用的E3泛素连接酶。很多研究表明,p53能够诱导E3泛素连接酶Siah-1的表达。Siah-1在肝癌组织中下调表达,与肝癌恶性程度相关。最近研究发现,Siah-1可以促进卡布氏肉瘤病毒(KSHV)编码的ORF45蛋白通过泛素-蛋白酶体途径降解。因此我们对Siah-1是否影响HBx的泛素化降解展开了研究。我们的研究发现：在细胞中,过表达Siah-1能够有效的降低HBx蛋白水平,这一过程依赖于Siah-1的E3泛素连接酶活性,并且这种降解作用能够被蛋白酶体抑制剂MG132阻断,siRNA削减内源Siah-1的表达能够上调HBx的蛋白水平。Siah-1能够显著的缩短HBx蛋白的半衰期。双荧光素酶报告基因实验的结果表明,Siah-1能够有效的抑制HBx对GRE、HSE和CRE细胞信号转导通路的转录激活作用,这些信号通路与细胞迁移和细胞恶性增殖有关。细胞内Co-IP和体外GST Pull Down的实验结果显示：Siah-1能够与HBx蛋白互作。细胞内免疫荧光共定位发现,Siah-1与HBx蛋白可以共定位在细胞质的核膜周围。鉴定Siah-1与HBx蛋白结合的区域主要依赖于Siah-1中部的半胱氨酸富集区和HBx的中部及C-端结构域。体内泛素化的实验结果表明,Siah-1能够促进HBx蛋白的多聚泛素化修饰,并且这种作用依赖于Siah-1的E3泛素连接酶活性。已有研究报道,HBx可以通过与20S蛋白酶体亚基C8蛋白的结合,而被20S蛋白酶体降解。我们的研究还发现,Siah-1能够促进HBx与20S蛋白酶体亚基C8蛋白的结合,这可能与Siah-1对HBx的泛素化修饰有关。上述结果说明E3泛素连接酶Siah-1够促进HBx蛋白的泛素化修饰,并介导HBx通过蛋白酶体途降解。由于在肝癌组织中整合的HBx基因存在高频的C-端缺失现象,有些HBx突变体稳定性提高,具有更强的致癌潜能。我们构建了三种在肝癌中高频出现的HBx蛋白C-端缺失突变体,发现Siah-1不能对这些HBx突变体发挥降解作用,这可能是导致此类HBx突变体在肝癌组织中稳定性提高的原因之一。我们在肝癌细胞中证实了p53能够促进细胞内Siah-1的表达。同时也发现,当Siah-1的表达被削减时,p53下调HBx的作用也有所逆转,这说明Siah-1参与了由p53调控的HBx降解过程。另外,我们的研究还在39对肝癌样本中,检测了Siah-1蛋白在癌和癌旁组织中的表达差异,证实了Siah-1的蛋白水平在肝癌组织中下调。同时,我们在270例肝癌组织样本和9种肝癌细胞株的DNA中,对Siah-1基因的编码区进行了突变筛查,在更大规模的样本中证实了Siah-1基因在肝癌组织中不易发生突变。这些结果说明,Siah-1对肝癌的影响主要与Siah-1的表达水平有关,而不是由Siah-1的基因突变引起的。我们的研究首次发现了E3泛素连接酶Siah-1能够促进HBx蛋白进行泛素化降解,这提示Siah-1在HBx通过泛素依赖的降解过程中发挥重要作用。同时,我们的研究也为全面了解肝癌发生发展的分子机制提供了一些新的线索。