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原发性肝细胞性肝癌(HCC)是最常见的原发恶性肿瘤之一,死亡率极高,位居肿瘤发病率第五位,肿瘤死亡率第三位。在引发HCC的众多因素中,80%与乙型肝炎病毒(HBV)或/和丙型肝炎病毒(HCV)的慢性感染有关。虽然HBV的致癌机理还不完全清楚,但病毒结构蛋白尤其是HBx蛋白在HBV感染致癌中的作用仍然是科学工作者研究的焦点。本项目在体外研究了HBx对肝癌细胞系侵袭性的影响,并初步探索了NDRG1 (N-myc down-regulated gene 1)调节肿瘤侵袭性的作用机理。1.首先构建了可表达HBx、NDRG1 cDNA和针对NDRG1 siRNA的重组腺病毒Ad-HBx、Ad-NDRG1和Ad-NDRG1/siRNA,经单斑纯化和扩增后用PCR鉴定,以及对其感染SMMC7721细胞后的Western-blot分析等,都证实成功获得重组腺病毒,并具有良好的感染效果。成功建立了可下调NDRG1表达的稳定转染细胞系AGS/pSuppressor-NDRG1-siRNA和对照AGS/pSuppressor。2.将包装好的重组腺病毒Ad-HBx、Ad-HBx + Ad-NDRG1、Ad-HBx + Ad-NDRG1/siRNA、Ad-NDRG1、Ad-NDRG1/siRNA和Ad-LacZ瞬时感染SMMC7721细胞,并采用不同方法进行检测分析。(1)Matrigel体外侵袭实验结果表明,HBx可增加细胞的侵袭性;而外源表达的NDRG1则可抑制HBx诱导的细胞侵袭,并且用NDRG1 siRNA降低细胞NDRG1的表达可以增强HBx诱导的侵袭。(2)明胶酶谱法实验结果显示,HBx可上调MMP9的表达,提示HBx可能通过激活MMP9的表达促进细胞的侵袭性;NDRG1不仅可以抑制细胞本身MMP9的表达还可以抑制HBx诱导的MMP-9的表达。(3)Western-blot检测结果显示,HBx和NDRG1-siRNA可显著诱导MT1-MMP的表达,但NDRG1 siRNA并不能增强HBx诱导的MT1-MMP的表达;NDRG1可以显著降低HBx诱导的及细胞本身MT1-MMP的表达;HBx可诱导MMP2的表达,但NDRG1 siRNA和NDRG1都对HBx诱导的MMP2表达有较弱的抑制作用。(4)在AGS细胞中,NDRG1 siRNA可显著诱导细胞的侵袭,并上调MT1-MMP和MMP2的表达;而外源表达NDRG1可抑制NDRG1 siRNA诱导的侵袭。3.用25 MOI、50 MOI、100 MOI不同剂量的HBx感染SMMC7721细胞,Western-blot检测结果显示NDRG1的抑制表达与HBx呈剂量依赖性,而且HBx还可诱导COX-2的表达,但较弱抑制β-catenin的表达。另外无论在AGS细胞或SMMC7721细胞中NDRG1 siRNA都可以降低COX-2的表达或降低HBx诱导的COX-2表达,且在这两种细胞中都可降低β-catenin的表达。但在SMMC7721细胞中,外源性表达NDRG1也可降低β-catenin的表达。4.将TOPFlash、Renilla荧光素酶报告载体用脂质体法瞬时共转染感染重组腺病毒Ad-HBx、Ad-HBx + Ad-NDRG1/siRNA、Ad-HBx + Ad-NDRG1、Ad-NDRG1/siRNA、Ad-NDRG1和Ad-LacZ的SMMC7721细胞及稳定转染细胞系AGS/pSuppressor和AGS/pSuppressor-NDRG1-siRNA,测定荧光素酶活性,结果显示HBx可增强TCF/LEF转录活性,而NDRG1 siRNA则可完全抑制HBx激活的TCF/LEF转录活性;而Ad-HBx + Ad-NDRG1、Ad-NDRG1/siRNA和Ad-NDRG1对TCF/LEF的激活有所抑制,但只有Ad-NDRG1可抑制HBx诱导的侵袭性增强;在AGS细胞中,NDRG1 siRNA也抑制了TCF/LEF的转录。因此,Wnt/β-catenin通路对HBx诱导的肿瘤侵袭性增强不起主要作用,但细胞中β-catenin的表达变化有可能与E-cadherin有关,是否影响肿瘤侵袭性有待于进一步研究。以上研究结果提示,HBx可以增强肿瘤细胞的侵袭性,这种增强作用可能是通过诱导MT1-MMP和MMP9的表达来实现的,并且还可能与β-catenin的表达变化有关。本研究为进一步阐明HBx致HCC的机理以及NDRG1在HCC发生中的作用等提供了新的实验依据。