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肝细胞肝癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)是我国最常见的恶性肿瘤之一,病因复杂。文献报道,HBV (hepatitis B virus, HBV)病毒感染是导致HCC的主要原因。HBV病毒拥有环状双链的DNA分子结构,含4个开放读码框架(open reading frame, ORF),分别是X区、C区、P区和S区,分别编码X、C、P、S四种蛋白,HBV病毒所编码的X蛋白决定了HBV病毒的嗜肝性。近期的大量研究表明,内质网应激(Endoplasmic Reticulum stress, ER stress)存在于HBV引起的HCC中,有报道称HBV S启动子的激活是由Ire1‐XBP‐1这条通路所介导的,并且这条通路的激活是受细胞型限制的,在肝细胞中HBV S启动子是可以通过ER应激被激活,但是在成纤维细胞中不起作用。HBV病毒X区所编码的HBx蛋白作为UPR的诱导物,可以激活ATF6、Ire1‐XBP1通路,促进HBV病毒的复制和表达,从而促进肝病进展甚至发展为肝细胞癌。MANF(Mesencephalic Astrocyte‐derived Neurotrophic Factor),又名ARMET (Arginine rich, mutated in early stage of tumors),在ER应激的情况下可以特异性表达这种蛋白,多种病理条件下可以发挥神经保护作用。本课题组在前期构建的脑缺血模型及多种ER应激的细胞模型中均发现ER应激可诱导MANF蛋白的表达,至于ER应激相关蛋白及MANF蛋白在HCC中的表达情况我们还不清楚。因此,本实验想探究ER应激相关蛋白在HCC中的表达情况及MANF蛋白在HCC的进程中所起的作用以及对肝细胞肝癌细胞的生物学行为的影响。目的:观察HCC组织中ER应激相关基因的表达情况以及了解MANF蛋白对HCC的增殖活性的影响。方法:收集HBV感染的肝癌组织100多例,用免疫组织化学的方法在形态学上观察ER应激相关蛋白的表达及分布;采用RT‐PCR法检测ER应激相关基因的mRNA表达;用Western blot法检测ER应激相关基因蛋白水平的表达情况;利用原位杂交技术对150例病人的组织芯片进行MANF mRNA的检测并用免疫组织化学检测MANF蛋白的表达。对HepG2、HepG2.2.15、SMMC‐7721及表达HBx蛋白的HepG2细胞细胞株分别转染MANF‐FAG、MANF‐siRNA质粒,并用相对应的空质粒作为对照,利用MTT法检测MANF对肝癌细胞增殖的影响。结果:1.GRP78/BIP在肝细胞肝癌中的表达将收集到的临床病人标本,癌组织和癌旁组织经生理盐水清洗表面血迹后分别进行4%多聚甲醛的固定、包埋、切片,用GRP78/BIP的抗体检测GRP78/BIP在癌组织和癌旁组织中的表达。实验结果发现,与癌旁组织相比,癌组织中GRP78/BIP蛋白的表达明显高于癌旁组织。该结果提示,肝癌组织中GRP78/BIP的表达上调。2. GRP78/BIP的核异位表达GRP78/BIP是一个伴侣蛋白,在正常情况下,GRP78/BIP与ER膜结合蛋白相结合,故GRP78/BIP常定位于ER膜或腔。但我们在实验中发现,在一些肝癌细胞中GRP78/BIP出现在胞核内,提示GRP78/BIP在某种状态下可以从胞浆进入胞核。3.CHOP蛋白在HCC胞浆中的表达CHOP是一种在细胞中广泛表达的蛋白,非应激情况下其的表达量很低,应激可诱导CHOP的表达和核内激活。在我们的实验中发现,癌组织中CHOP的表达明显增加,且主要定位于胞浆中。4.UPR通路相关基因在HCC中的表达我们同时检测了UPR通路相关基因IRE1、ATF6、PERK在肝癌组织中的表达,结果发现,IRE1、ATF6、PERK三种蛋白在癌组织中的表达明显高于癌旁组织,提示在HCC中UPR通路可能被激活。5.MANF在HCC中的表达MANF是ER应激敏感蛋白之一,当发生ER应激时,MANF的表达上调。在我们对150例肝癌样本和136例非肿瘤组织对照的检测中发现,MANF在癌组织中的表达明显低于癌旁组织。与此同时,利用原位杂交的方法发现,癌组织中MANF的mRNA水平也低于癌旁组织,该结果提示,在肝癌中MANF的转录是被抑制的。6. MANF的表达与HCC病人五年生存率的关系对上述150例肝癌病人进行随访时发现,肝癌组织中高表达MANF的病人的五年生存率较低表达MANF的病人延长,提示MANF可能有抑制HCC的作用。7. MANF对肝癌细胞的恶性生物学行为的影响对HepG2、HepG2.2.15、SMMC‐7721及稳定表达HBx的HepG2(HepG2‐HBx)细胞株分别转染MANF‐FLAG或MANF‐siRNA质粒,并用相对应的空质粒作为对照。用MTT法检测MANF对肝癌细胞增殖的影响,结果显示MANF具有抑制肝癌细胞增殖的作用。用划痕实验和transwell侵袭实验分析显示:敲低MANF对肝癌细胞迁移和侵袭能力也有抑制作用,提示MANF具有抑制肝癌细胞恶性生物学行为的作用。结论:1.在HCC中有ER应激存在及UPR通路的激活;2. GRP78/BIP和CHOP蛋白在HCC中定位发生异常;3. ER应激敏感蛋白MANF在HCC中的表达下调,其作用可能与抑制肝癌细胞的增殖有关。