2021 - 2023

天盈才、白俊杰、谭鹏、黄志伟、刘晨、吴子铭、程永朗、李同西、陈一帆、阮健、高林（单位分别为附属医院西南医科大学肝胆外科、附属医院西南医科大学生物样本库、四川省院士（专家）工作站、浙江大学医学院第一附属医院肿瘤内科、附属医院西南医科大学健康管理科）

研究背景

肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是全球最常见的恶性肿瘤之一，发病率排名第六，而死亡率排在第三位。尽管根治性手术、靶向药物和介入治疗等手段不断发展，但由于HCC高复发率和转移性强，使得其死亡率仍居高不下。HCC早期症状隐匿，进展迅速且预后不佳，导致早期诊断和治疗难以实施。HCC的发生发展是一个涉及多基因突变和多种基因失调的复杂生物过程，确切的分子机制尚不清楚。

研究目标

本研究旨在探讨酪蛋白作用的蛋白质zyxin（ZYX）在HCC中所扮演的角色及其具体机制。

研究流程

本研究流程包括如下几个步骤： 1. 数据分析：下载了GEO数据库中的GSE14520数据集，包含22例HCC和21例正常肝组织样本。使用生物信息学工具对数据进行了分析，确定了在HCC与正常肝组织之间的差异表达基因（DEGs）。 2. 患者和标本：从17例HCC患者中获取配对的肿瘤及其相邻正常组织，进行了分子分析和组织学分析。 3. 细胞培养：包括多种HCC细胞系和正常肝细胞系，进行ZYX过表达和敲低实验。 4. 生物学功能实验： - 细胞活力测定 - EDU染色、细胞周期和细胞凋亡分析 - 克隆形成实验 - 伤口愈合实验 - Transwell迁移与侵袭实验 5. 动物实验：通过小鼠异种移植模型验证ZYX对HCC细胞增殖和迁移的影响。 6. 定量PCR（qRT-PCR）和西方印记（Western blotting）：分析HCC细胞中相关蛋白的表达变化。

研究结果

1. ZYX在HCC组织中的表达：
   • 数据集分析显示ZYX在HCC组织中的表达显著高于正常肝组织。
   • 配对组织分析结果也一致，说明ZYX在HCC中显著上调，并与病人较差预后相关。
2. ZYX对HCC细胞增殖和细胞周期的影响：
   • OVCAR细胞中过表达ZYX显著增加了细胞增殖率、克隆形成能力和S期细胞比例。
   • ZYX敲低则表现出相反的效果，与显著增加的细胞凋亡和坏死相关。
3. ZYX对HCC细胞迁移和侵袭的影响：
   • Wound healing实验和Transwell实验显示，高表达ZYX显著增强细胞的迁移和侵袭能力。
   • 生物标志物分析表明ZYX促进细胞的上皮-间质转化（EMT）。
4. ZYX与Akt/mTOR信号通路的关系：
   • 高表达ZYX激活了Akt/mTOR信号通路，增加了这些信号通路中的磷酸化蛋白。
   • Akt抑制剂MK2206和激活剂SC79分别中和了ZYX对细胞增殖迁移和侵袭的促进和抑制作用。
5. ZYX对HCC异种移植瘤的影响：
   • 在体实验显示，高表达ZYX的HCC细胞形成的肿瘤增长迅速且体积较大。
   • ZYX敲低显著降低了肿瘤的增长率和体积。

结论

ZYX通过激活Akt/mTOR信号通路，促进HCC的恶性进展，增殖、迁移及侵袭能力增强，显而易见的ZYX在肝细胞癌发生与发展的分子机制中占据重要的位置，可能成为治疗HCC的新靶点。

研究的重要意义

本研究首次展示了ZYX在HCC中的作用及其与Akt/mTOR信号通路的关系，提出ZYX可能作为HCC的新诊断生物标志物和治疗靶点。鉴于现有HCC治疗手段的局限性，ZYX及相关信号通路的研究可能为HCC的诊断和治疗提供新的思路和策略。本研究也指出了未来研究的方向，包括进一步探索ZYX的具体机制及其在临床中的应用潜力。

研究亮点

• 首次揭示了ZYX在HCC中的高表达及其与患者预后不佳的关系。
• 通过一系列体内和体外实验，验证了ZYX对HCC细胞增殖和迁移等恶性特征的促进作用。
• 详细解析了ZYX通过Akt/mTOR信号通路调控HCC进展的分子机制。

致谢与经费支持

研究得到了国家自然科学基金、泸州市人民政府-西南医科大学科技战略合作项目、四川省国际科技创新合作项目、四川省科技计划项目等经费支持。