严倩，博士毕业于香港大学李嘉诚医学院，主要从事消化道肿瘤相关研究。博士和博后期间以第一/共同第一作者发表一区SCI论文4篇，包括Cancer Research, Hepatology, PNAS 和oncogene等杂志。主持国家自然科学基金青年项目1项。目前任广东省人民医院医学研究部助理研究员，主要研究方向为：1）利用多组学探索肿瘤干细胞在肿瘤进展中的新机制；2）利用类器官技术构建疾病进展模型；3）肿瘤干细胞与免疫微环境间的交互作用。

 

 

1.  引言

肝细胞癌（HCC）是最常见的肿瘤之一。肿瘤相关研究显示启动子DNA甲基化可能导致抑癌基因沉默，与肿瘤发生、发展密切相关。在最近一项研究中，研究者收集了71例原发性HCC与8例正常组织进行全基因组甲基化测序（共27578个CpG位点）。测序结果发现共有678个基因在肿瘤组织中呈现高度甲基化。另一方面，本课题组建立了3对肝癌及其癌旁组织的转录组测序数据库，通过与这678个基因取交集，总共得到了20个高甲基化并在肝癌组织中低表达的基因。在这篇文章中我们重点关注其中的血管生成素样蛋白1（ANGPTL1）并对其进行了功能和机制研究。

血管生成素样蛋白家族共包含8名成员——ANGPTL1-ANGPTL8，其在结构上类似于血管生成素，可有效调节肿瘤血管生成过程。有些成员还显示出调控炎症，脂质代谢，造血干细胞以及肿瘤侵袭的作用。先前的研究提示ANGPTL1可能在肿瘤的生长和转移中起到抑制作用，然而，对于其在肝癌中的作用机制知之甚少。

在本研究中，我们探索ANGPTL1在肝癌中的表达情况及与临床相关指标之间的关联。采用体外和体内功能实验分析ANGPTL1对细胞生长、凋亡、细胞迁移和血管生成的影响。机制研究表明ANGPTL1与整合素α1β1相互作用，抑制下游信号通路从而促进细胞凋亡，阻止癌细胞侵袭和血管生成。

2.  结果展示

  （1）ANGPTL1在HCC中下调并与患者预后相关：利用qRT-PCR和免疫组化分析ANGPTL1蛋白在122对肝癌和癌旁组织中的表达，发现其在HCC中显著下调并与患者预后显著相关。同时我们利用PCR-重亚硫酸盐基因组测序(PCR-BGS)以及甲基化特异性PCR（MSP，methylation-specific PCR）来研究ANGPTL1启动子区DNA甲基化差异。结果发现与癌旁比较，ANGPTL1启动子区DNA甲基化程度在肿瘤组织中明显上调，同时对应着表达水平的降低。

   (2) ANGPTL1显示出较强的抑癌作用：为研究ANGPTL1的功能，我们采用慢病毒感染的方式在HCC细胞系中过表达ANGPTL1，并做了一系列体外功能实验（细胞克隆形成实验、软琼脂糖3D克隆形成）以及体内裸鼠成瘤实验，来观察ANGPTL1的抑癌作用。

   （3）沉默ANGPTL1可逆转其肿瘤抑制功能：我们采用两条不同的shRNA来沉默ANGPTL1在HCC细胞中的表达，并在体内和体外研究其功能。结果发现沉默ANGPTL1可逆转其肿瘤抑制功能，肿瘤增殖指标Ki67显著上调。

  （4）ANGPTL1的表达使肝癌细胞对化疗药更加敏感：我们采用细胞活力检测以及细胞凋亡实验来验证ANGPLT1在顺铂诱导的HCC凋亡中的作用，结果表明ANGPTL1的表达促进了顺铂诱导的肝癌细胞凋亡，而沉默其表达则使得肝癌细胞更加耐药。

  （5）ANGPTL1抑制肿瘤的迁移、侵袭和转移：我们利用体外transwell、invasion实验和体内小鼠脾内注射模型来研究ANGPTL1在肝癌细胞转移中的作用。结果发现ANGPTL1可显著抑制肿瘤的迁移、侵袭能力；Western Blot结果显示与肿瘤转移相关的EMT标记物如E-cadherin, Vimentin, Fibronectin以及转录因子Snail和Slug均受到ANGPTL1的影响。

   （6）ANGPTL1抑制肿瘤血管形成：我们将重组蛋白rANGPTL1加入至血管内皮细胞HUVEC中，观察其对血管生成的影响。同时在小鼠移植瘤中做免疫组化染色，检测血管生成相关蛋白VEGF和HIF1α的表达。我们发现重组蛋白rANGPTL1能显著抑制血管生成，并降低VEGF和HIF1α的表达。

  （7）ANGPTL1与integrin α1β1互作并抑制下游JAK2/STAT3信号通路：先前研究表明ANGPTL蛋白家族可能与整合素受体结合，于是我们用免疫共沉淀及免疫荧光实验确定与ANGPTL1结合的整合素蛋白为integrin α1β1。为检测下游信号通路，我们将重组蛋白rANGPTL1加入至HCC细胞中，Western Blot实验发现STAT3, ERK及AKT信号通路均受到抑制。进一步研究发现，ANGPTL1通过影响integrin α1β1下游的激酶FAK和Src磷酸化来介导肿瘤进展。

3.研究思路

4.  总结

  该文章探究了ANGPTL1作为抑癌基因在HCC中的表达情况及其临床意义。我们发现ANGPTL1的表达在肝癌组织中显著下调，且与患者的不良预后紧密相关。我们通过一系列实验，阐明了ANGPTL1通过与integrin α1β1互作，干扰下游FAK/Src的磷酸化，从而抑制JAK2/STAT3信号通路，进而影响了肿瘤转移和血管生成过程。该研究提示，ANGPTL1可作为HCC患者的预后生物标记物。同时作为一种分泌性肿瘤抑制因子，ANGPTL1具备开发为肝癌治疗新策略的潜力。

 

原文链接：https://cancerres.aacrjournals.org/content/77/21/5831.long （Cancer Research, IF=9.73）

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