1.课题来源与背景：肝细胞肝癌是严重威胁人类健康的恶性肿瘤之一，我国的发病人数约为全球总数的55%；在肿瘤相关死亡中仅次于肺癌，位居第二，针对肝癌发病机制及治疗的研究极为迫切。随着实验技术尤其是基因组学相关技术的迅猛发展，能准确反应肝癌细胞生物学特点的分子信号研究正逐步得到认同，并获得了一些很有价值的结果。2009年Hoshida 对9个独立的实验得到的基因表达数据进行荟萃分析，发现高度恶性和低度恶性肝癌的一般分子特征，其中高度恶性肝癌普遍表现高度活化的WNT/β-catenin、AKT、TGF-β、MYC以及钝化的TP53等，而WNT/β-catenin，AKT信号通路的重要作用在以往肝癌的研究中也曾被多次强调，这一分析结果再次强烈提示二者在肝癌发生以及发展过程中的关键作用。揭示二者的调控机制以及肝癌细胞中引起二者非正常性活化的原因，对研究肝癌的发生及治疗具有重要意义。 2.研究目的与意义：肝癌的发生发展涉及AKT信号通路与WNT/β-catenin信号通路的高活化状态，但二者之间是否存在某种联系以及如何相互影响尚不清楚。对此，我们通过查阅大量资料和初步实验首次提出在肝癌中存在miR-221/222将AKT、Wnt/β-catenin两个信号通路连接成一个正反馈环路。在此环路中，重要的促肝癌因子之间相互作用与激活，形成一个广义上的信号级联，对肝癌的发生和发展起到重要的启动和加速作用，远比单通路的作用显著。本实验拟通过分子信号通路研究技术证实肝癌中这一环路的存在，并明确各个节点的关键调节因素，寻找不同致癌因素的内在联系，使众多的肝癌发生机制逐步趋于清晰化。在此基础上探讨通过调节miR-221，miR-222的表达来影响肝癌中两条主要信号通路的活性的可行性，为开辟肝癌治疗的新途径奠定理论基础。 3. 论点论据：MicroRNA是一种非编码RNA，其通过与靶基因3`UTR结合，调控靶基因表达，影响细胞的生长、增殖、分化、凋亡等一系列生理过程。同其他miRNAs一样，miRNA-221、miRNA-222在多种恶性肿瘤中异常表达，但是在不同肿瘤中miRNA-221、miRNA-222表达情况却不尽相同。以往的研究发现，miRNA-221、miRNA-222可起抑癌基因或癌基因的作用，但这与肿瘤的类型有关的。miRNA-221、miRNA-222在肝胆管细胞癌、胃肠道间质瘤中处于低表达状态，可能起到抑癌基因的作用。然而，在HCC、胃癌[6]等恶性肿瘤中却是处于高表达状态，可能起癌基因的作用。本实验结果显示，miRNA-221、miRNA-222在HCC组织中的表达与在癌旁非肿瘤组织中相比显著增加，与以往研究一致。提示miRNA-221、miRNA-222在HCC的发生发展中可能发挥癌基因的作用。肿瘤基因组与非肿瘤基因组织进行比较，可以确定肿瘤特异性改变，但是用于基因分析的标本主要来自临床，也只能反映部分患者的情况。据文献报道，肿瘤具有非常复杂的异质性，不仅患者之间存在差异，同一患者的不同结节，甚至在一个结节中都存在差异。但是，肿瘤的异质性可能反映了不同肿瘤干细胞的存在，而肿瘤干细胞是抗转移研究的重要靶点。microRNA表达异常与肿瘤干细胞的形成密切相关。我们的实验结果证实具有高转移潜能的肝癌细胞系MHCC-97[10]的miRNA-221、miRNA-222表达水平较HepG2、Huh7两种细胞系明显升高，提示高表达miRNA-221、miRNA-222的细胞具有更强的浸润转移可能。这也许同肝癌细胞中的肿瘤干细胞有关。吕阳等从肝癌细胞株HepG2中分选出具有肿瘤干细胞特性的侧群（SP）细胞，发现SP细胞的成瘤、迁移能力明显增强。因此，进一步阐明miRNA-221、miRNA-222与肝癌干细胞的内在机制，使其成为肝癌潜在的治疗靶点，为解决肝癌外科手术切除术后的复发转移的难题提供新的思路。 4.创新社会经济效益：本实验首次把MiroRNA与两个重要的促肝癌信号通路有机的结合起来，推演出一个理论上的闭合正反馈通路。在该环路之中，重要的促肝癌因子能够相互作用与激活，形成一个广义上的信号级联。显然这种级联环路对肝癌的发生发展有着极强的促进作用，远比单个因子的作用显著，这更清晰的阐明了肝癌发生发展的机制。基于肝癌中这一信号环路，针对其中的关键环节进行干预时将会导致整个环路的破坏，从而使其促癌作用被终止，达到抑制肿瘤发生发展的目的，为肝癌治疗提供新的干预靶点和治疗途径。成果具有的应用价值以及值得推广，达到较高的技术水平，符合黑龙江省经济建设发展。

哈尔滨医科大学附属第二医院

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