肝細(xì)胞癌(HCC)是人類(lèi)預(yù)后較差的幾種惡性腫瘤之一,其發(fā)病的具體分子機(jī)制和治療手段都有待深入研究和開(kāi)發(fā)。在導(dǎo)致HCC的諸多因素中,非酒精性脂肪性肝炎(NASH)患者正逐年成為HCC最主要的發(fā)病群體。對(duì)NASH發(fā)生的分子機(jī)制以及從NASH到HCC病理轉(zhuǎn)變過(guò)程的研究,將是HCC化學(xué)預(yù)防和治療研究領(lǐng)域重要的研究方向�？寡趸D(zhuǎn)錄因子Nrf1是CNC-bZIP轉(zhuǎn)錄因子家族成員之一,具有調(diào)控蛋白酶體活性、氧化還原穩(wěn)態(tài)、物質(zhì)和能量代謝等重要分子功能。Nrf1基因敲出的小鼠死于胚胎中胚層形成受阻,表明Nrf1是胚胎發(fā)育的必須基因之一,預(yù)示Nrf1蛋白生理功能的重要性;而Nrf1在小鼠肝臟組織中特異性表達(dá)缺失則會(huì)在無(wú)外界刺激的情況下引發(fā)NASH,并且隨著病程進(jìn)展全部小鼠肝臟組織都會(huì)惡化產(chǎn)生HCC,表明Nrf1在脂質(zhì)代謝調(diào)控、非可控性炎癥進(jìn)程和細(xì)胞癌性轉(zhuǎn)化過(guò)程中處于至關(guān)重要的位置。然而,由于對(duì)Nrf1的分子功能和病理功能研究較少,Nrf1缺失所致NASH和肝細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的分子病理機(jī)制尚不清晰。本文在組織形態(tài)、細(xì)胞表型和分子功能等三個(gè)層次探索了人類(lèi)遺傳背景下Nrf1敲出引起NASH和HCC產(chǎn)生的可能分子機(jī)制,從非可控性炎癥的發(fā)生和細(xì)胞癌性惡變這兩個(gè)方面著手,以基因編輯的單克隆細(xì)胞系為研究模型展開(kāi)了一系列實(shí)驗(yàn)性研究,得出以下結(jié)果:(1)在人類(lèi)肝源細(xì)胞中敲出Nrf1基因可以在細(xì)胞水平上產(chǎn)生脂質(zhì)積累和炎癥相關(guān)因子高表達(dá)等類(lèi)似NASH表型,表明Nrf1可能與人類(lèi)NASH和HCC相關(guān),因此具有重要的研究?jī)r(jià)值。(2)Nrf1敲出所致炎癥標(biāo)志基因COX2的非可控性激活、腫瘤抑制基因PTEN的表達(dá)缺失、裸鼠皮下荷瘤的惡性增殖等都是由于Nrf2的過(guò)度激活所致。Nrf1/2-COX1/2軸介導(dǎo)氧化應(yīng)激穩(wěn)態(tài)與炎癥反應(yīng)系統(tǒng)的交叉對(duì)話(huà),Nrf1/2-miR22-PTEN軸介導(dǎo)氧化應(yīng)激穩(wěn)態(tài)與PI3K-AKT信號(hào)通路的交叉對(duì)話(huà)。(3)在細(xì)胞內(nèi)Nrf1與Nrf2相互調(diào)控而構(gòu)成緊密相關(guān)的二元體系共同調(diào)控下游基因表達(dá),致使Nrf1過(guò)表達(dá)或敲出往往產(chǎn)生相同效應(yīng),而Nrf2對(duì)腫瘤作用的“雙面性”則取決于遺傳背景中Nrf1的活性強(qiáng)弱。(4)Nrf1缺失后Keap1表達(dá)的缺失是Nrf2過(guò)渡激活的主要原因。在對(duì)Keap1的研究過(guò)程中,我們首次發(fā)現(xiàn)了Keap1的一個(gè)新型剪接變體并命名為Keap1~(ΔC)。綜上所述,本論文中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Nrf1可能是潛在的腫瘤抑制基因,具有作為NASH和HCC的化學(xué)預(yù)防和臨床治療靶點(diǎn)開(kāi)發(fā)的價(jià)值。Nrf1和Nrf2構(gòu)成的二元整體可能處于腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中各信號(hào)通路交叉對(duì)話(huà)的核心地位,對(duì)Nrf1/2選擇性調(diào)控將成為癌癥預(yù)防和治療的新方向。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：R735.7
【部分圖文】：

重慶大學(xué)博士學(xué)位論文NASH，早年的肥胖增加了成年期肝硬化和肝癌的風(fēng)險(xiǎn)[21]。NAFLD/NASH 的增長(zhǎng)趨勢(shì)與肥胖、II 型糖尿病等代謝病在人群中的增長(zhǎng)趨勢(shì)一致，并且 NAFLD/NASH是未來(lái)導(dǎo)致肝硬化和肝癌進(jìn)展的主要原因[22]。脂肪肝是由于肝細(xì)胞內(nèi)脂肪堆積過(guò)多引起的病變，可分為酒精性脂肪肝和NAFLD。NAFLD 是一種與酒精濫用無(wú)關(guān)的肝內(nèi)脂肪變性的肝臟疾病，包括單純性脂肪肝、NASH、肝臟纖維化、肝硬化及肝臟終末期病變[23, 24]。NASH 的病理表現(xiàn)為肝細(xì)胞氣球樣變、肝細(xì)胞壞死、肝實(shí)質(zhì)和門(mén)脈炎癥、肝纖維化甚至肝硬化[25, 26]。

圖 1.2 NAFLD 是多系統(tǒng)疾病[31]。Figure 1.2 NAFLD is a multi-system disease當(dāng)前，對(duì)于 NASH 發(fā)病機(jī)制的研究成果，可歸納為以下四個(gè)主要方面：①肝臟脂質(zhì)積累與胰島素抵抗：肝臟內(nèi)脂質(zhì)主要以甘油三酯的形式存在，積途徑包括游離脂肪酸輸送入肝過(guò)多、肝細(xì)胞從頭合成的甘油三酯增加、脂肪酸利用減少、低密度脂蛋白合成或分泌障礙等, 從而導(dǎo)致肝細(xì)胞脂質(zhì)積累形成脂。肝臟內(nèi)過(guò)量脂質(zhì)的積累是 NASH 病程的最初表現(xiàn)特征，也是引發(fā)胰島素抵原因[34]。NASH 的進(jìn)一步發(fā)展也與脂肪組織胰島素抵抗密切相關(guān)，并且 74尿病患者伴有脂肪肝[35-37]。胰島素抵抗的發(fā)生意味著胰島素將血清葡萄糖濃低到適當(dāng)水平的能力受到了阻礙，可能是機(jī)體緩解肝臟脂質(zhì)積累的反饋調(diào)控。②炎癥的發(fā)生：肝細(xì)胞中積累的脂質(zhì)會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生直接毒性并誘導(dǎo)肝細(xì)胞[38]；線(xiàn)粒體功能障礙、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、脂質(zhì)氧化變化和肝臟內(nèi)毒素水平升高導(dǎo)致細(xì)胞活化和浸潤(rùn)，肝細(xì)胞應(yīng)激和死亡的促炎微環(huán)境增加[39-41]。在 NASH 炎癥

1 前 言主要分為 N 端結(jié)構(gòu)域（N-termianldomain，NTD，aa1~124）、轉(zhuǎn)錄激活域 1（Acidicdomain 1，AD1，aa 125~298）、N-糖化修飾結(jié)構(gòu)域（Asn/Ser/Thr-rich，NST，aa299~400）、轉(zhuǎn)錄激活域 2（Acidic domain 2，AD2，aa 403~440）、多絲氨酸結(jié)構(gòu)域（Serine-repeat，SR，aa441~518）、Neh6L（Nrf2-ECHhomology6like，aa519~610）、DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域（DNA binding domain，DBD，aa 611~716）、C 端結(jié)構(gòu)域（C-terminaldomain，CTD，aa 717~772）等 8 個(gè)主要的功能結(jié)構(gòu)域[107]。Nrf1 與 Nrf2 氨基酸序列高度相似，在 Nrf1 結(jié)構(gòu)域中與 Nrf2 結(jié)構(gòu)域相似的結(jié)構(gòu)域相應(yīng)命名為Neh2L1~Neh2L6；相對(duì)于 Nrf2 結(jié)構(gòu)，Nrf1 蛋白多出了 NTD、NST、AD2 和 SR 等四個(gè)結(jié)構(gòu)域，預(yù)示 Nrf1 的功能較 Nrf2 功能更加復(fù)雜。

本文編號(hào)：2881067