乙型肝炎病毒X基因及HBx蛋白的研究进展

我国是乙型肝炎高发区,乙型肝炎病毒(HBV)X基因及其编码的多功能蛋白HBx是乙型肝炎病毒基因转录所必需的作用因子,在乙肝的致病过程中起到重要作用。HBx可直接或间接改变肝脏结构细胞的结构和功能,引发肝脏细胞的凋亡;具有广泛的非特异性反式激活作用,反式激活细胞内的某些癌基因或病毒基因,与乙型肝炎和肝细胞癌的发生关系十分密切。本文从多方面综述了X基因及HBx蛋白目前的研究进展,展现了X基因功能的多样性。     

上调基因4与癌症

上调基因4（up-regulated gene-4,URG4）是受乙肝病毒X蛋白（hepatitis B virus X protein,HBx）激活的下游基因之一,最初在转染HBx的HepG2细胞中被克隆,因其上调细胞增殖效应而得名。与未转染的细胞相比,URG4在HBx转染后的HepG2细胞中表达明显增加,证实了URG4与乙肝病毒相关的肝细胞癌发生相关。近年来,人们发现URG4不仅在肝癌细胞中高表达,还与胃癌、骨肉瘤、非小细胞肺癌、神经母细胞瘤等多种癌症相关。本文结合近年来对URG4的研究成果,包括URG4基因及其蛋白质的结构与功能,URG4在癌症发生发展中的作用,以及在癌症早期诊断和预后中的意义进行综述,可望为后续深入地开展URG4与癌症的研究提供参考。     

乙肝病毒X蛋白通过骨桥蛋白OPN促进肝癌细胞迁移

乙型肝炎病毒(HBV)感染与肝细胞癌(HCC)的发生具有十分密切的关系,乙肝病毒X蛋白(HBx)对HCC的发生和转移具有重要的作用.研究发现,骨桥蛋白(OPN)在许多肿瘤及其转移组织中高表达,与肿瘤转移密切相关.为了进一步阐明HBx在肝癌细胞迁移中的作用及其分子机制,以稳定表达HBx的肝癌细胞H7402-X为模型探讨了HBx与OPN的关系.结果发现,HBx可激活OPN启动子转录活性和上调OPN的mRNA表达."体外划痕"实验结果显示,HBx与肝癌细胞的迁移能力呈正相关.通过RNA干扰下调OPN的表达可抑制H7402-X细胞的迁移能力.本研究发现,HBx通过上调OPN的表达促进肝癌细胞迁移,对揭示肝癌转移的分子机制具有重要意义.     

乙肝病毒HBx基因克隆及其转基因鼠表达载体构建

乙型肝炎病毒X蛋白HBx与肝细胞癌的发生有很高的相关性。PCR扩增并克隆了HBx基因及其失活突变体HBx-M13。构建了HBx基因及HBx-M13在小鼠肝脏的特异性表达载体。为建立转HBx基因及HBx-M13的小鼠动物模型、进一步研究HBx在肝癌发病过程中的分子生物学机理奠定了基础。     

乙型肝炎病毒X蛋白定量试验与临床研究

HBV X蛋白 （HBx）是由乙型肝炎病毒（HBV）基因组编码的调控蛋白,与由乙肝引起的肝癌发生具有密切的关系。血清HBx对乙型肝炎、肝癌的诊断及发病机理研究有较高的临床应用价值。在表达并纯化HBx、制备出HBx单克隆抗体与酶标抗体的基础上,研制了HBx定量检测试剂盒（增强化学发光法）,对其灵敏度、特异性等指标进行分析,并将该试剂盒应用于临床研究。结果表明,原核表达并纯化的HBx纯度≥94%;试剂盒灵敏度达0.1ng/ml;线性范围达到0.5ng/ml -600ng/ml;特异性高,与球蛋白、脂蛋白、血红蛋白、酸性糖蛋白、HBc、HBe、HBs、HBV preS2不发生交叉反应;批间CV≤6.5%;临床标本检验慢性乙型肝炎阳性率为55%、肝硬化阳性率为68%、肝癌阳性率70%,表明此试剂盒可应用于乙肝、肝硬化、肝癌的临床诊断及发病机理研究。     

一种具有G418抗性筛选标记的慢病毒RNA干扰表达载体的构建及应用

目的:构建具有新霉素抗性筛选标记的RNA干扰慢病毒表达载体,并检测它对乙型肝炎病毒x基因(HBx mRNA表达的抑制作用。方法:从pcDNA3.0载体中扩增新霉素抗性基因并插入删除嘌呤霉素编码序列的pLKO载体中;将改构的RNA干扰载体包装成慢病毒后感染肝癌细胞HepG2,并检测感染细胞对G418的抵抗作用;为验证改构RNA干扰载体的有效性,设计了2条针对HBx的RNA干扰序列以及针对编码萤光素酶cDNA的干扰序列并插入该载体,将含新霉素筛选标记的HBx的RNA干扰载体与辅助质粒在293T细胞中包装成慢病毒并感染过表达HBx的HepG2(嘌呤霉素抗性)细胞,运用G418筛选出稳定混合克隆,提取细胞总RNA,运用RT-qPCR检测其在HepG2细胞中对HBx RNA表达的抑制作用。结果:构建的载体与辅助质粒包装出的慢病毒感染肝癌细胞后,细胞获得G418抗性;HBx RNA干扰序列克隆入该载体可有效抑制肝癌细胞中过量表达的HBx mRNA。结论:构建了具有新霉素抗性筛选标记的RNA干扰慢病毒表达载体,运用该载体可有效筛选出抑制目的基因表达的G418抗性的稳定细胞株。     

乙肝病毒X 蛋白通过CREB 上调HBx结合蛋白促进肝癌细胞迁移

乙型肝炎病毒X蛋白（hepatitis B virus X protein,HBx）对肝癌的发生发展具有十分重要的作用. HBx 具有促进肝癌迁移的作用,但其作用的分子机制不清. 本研究对 HBx 促进肝癌细胞迁移的分子机制进行了探讨. 伤口愈合和 Boyden’s chamber结果表明,HBx 可明显促进肝癌 HepG2 细胞迁移. 在稳定转染 HBx 的 HepG2（HepG2-X）细胞中转染 HBx 结合蛋白（hepatitis B X-interacting protein,HBXIP）的 RNA 干扰片段,可明显抑制 HBx 的促迁移作用. 免疫组化和实时定量 PCR 结果表明,HBXIP 在肝癌组织中显著高表达,并且与 HBx 表达成正相关. 荧光素酶报告基因和免疫印迹结果表明,HBx 显著增强 HBXIP 的启动子活性和蛋白质表达水平. 应用 HBx 的 RNA 干扰处理 HepG2-X 细胞,HBXIP 的启动子活性和蛋白质表达水平明显下降.将 HBXIP 启动子区的cAMP效应元件结合因子（CREB）结合位点突变后,HBx 上调 HBXIP 的作用消失. 应用 CREB 的 RNA 干扰处理肝癌细胞,在启动子水平和蛋白质水平上, HBx 对 HBXIP 的上调作用被显著抑制. 染色质免疫共沉淀结果表明,HBx 能够通过 CREB 结合到 HBXIP 的启动子上,进而发挥激活 HBXIP 的功能. 本研究结果表明,HBx 促进肝癌细胞迁移的作用是通过 CREB 上调 HBXIP 实现的. 这一发现对进一步揭示 HBx 促进肝癌细胞迁移的分子机制具有重要意义.     

抑制消减杂交法筛选原发性肝细胞癌中差异表达的基因及其生物学意义

为了筛选原发性肝细胞癌 (hepatocellularcarcinoma ,HCC)中差异表达的基因 ,以了解HCC发生发展的分子基础 ,选取了一例早期高分化肝癌标本作为材料 ,采用抑制消减杂交 (suppressionsubtractivehybridization ,SSH)技术 ,进行了前向及反向消减杂交 ,结合反向Northern印迹筛选 ,得到多个差异表达的基因 .对有意义的基因用半定量RT PCR检测了肝癌中的表达 .结果显示 ,PON2、hSRP1alpha、H4 1在大部分肝癌中表达升高 ,IGFBP1、ITIH1在早期癌症中 ,大部分癌的表达升高 ,在晚期癌症中则表达下降 .EGR1在大部分肝癌中表达降低 .研究表明 ,不同分化程度、不同临床分期的肝癌 ,有共同的或不同的基因表达发生改变 ,明确这些差异表达的基因谱 ,对于肝癌发生发展机理的阐明及肝癌的预防、诊断、治疗都有重要意义 .     

S100A9参与乙型肝炎病毒X蛋白介导的HepG2细胞增殖与迁移

目的:探讨S100A9在乙型肝炎病毒X(HBx)介导的HepG2细胞增殖及迁移中的作用。方法:用表达HBx蛋白的重组腺病毒AdHBx感染HepG2细胞后,用CCK-8实验检测细胞增殖能力及划痕愈合实验检测细胞迁移能力;在HepG2/AdHBx细胞中转染S100A9-siRNA及其对照siRNA后,检测HepG2细胞增殖及迁移能力;在HepG2/Ad HBx和对照组HepG2/AdGFP细胞中,采用Real-time PCR及Western Blot检测S100A9基因及蛋白的表达情况;在HepG2/AdHBx细胞中,加入不同剂量的NF-κB抑制剂BAY11-7082后,检测各组中S100A9的基因及蛋白表达情况。结果:HBx促进HepG2细胞的增殖与迁移; S100A9-siRNA抑制S100A9的表达后,HBx促进HepG2细胞的增殖与迁移的作用降低,HBx介导的HepG2细胞的增殖与迁移部分依赖于S100A9; S100A9基因及蛋白表达在HepG2/AdHBx中较对照组HepG2/Ad GFP显著升高,HBx可致S100A9表达增加;抑制NF-κB转录活性后,AdHBx+BAY11-7082组S100A9基因及蛋白表达较对照组显著降低,阻断NF-κB转录活性可部分抑制HBx调控的S100A9表达。结论:HBx可调控S100A9的表达且与NF-κB活化有关,S100A9参与HBx介导的HepG2细胞的增殖与迁移。     

MicroRNA 122对肝癌细胞基因表达谱的影响

为研究microRNA（miR-122）对肝癌细胞Hep3B基因表达谱的影响,并探讨其在肝癌发过程中的可能作用,构建了miR-122稳定高表达的Hep3B细胞,利用基因表达谱芯片技术筛选得到和对照组细胞比较的差异表达基因.研究结果显示,2倍以上变化的差异表达基因有490个,其中上调的有345个,下调的有145个.这些基因中有16个与肿瘤发生相关,其它基因涉及细胞周期、信号转导、细胞凋亡和细胞增殖分化等众多生物学过程.这些结果提示,miR-122可能在肝癌发生的过程中发挥作用,并可能与这些差异表达基因密切相关.另外,还结合生物信息学方法,在下调表达的基因中预测了miR-122可能直接作用的靶基因.本研究初步探讨了miR-122在肝癌细胞中的生物学功能,为进一步研究miR-122在肝癌发生中的作用奠定了基础,同时也为miRNA的生物学功能及其作用机制的研究提供了一些参考.     

基于hMeDIP-seq分析肝癌小鼠癌组织中肝癌相关信号分子基因的羟甲基化

本研究通过hMeDIP-Seq技术和生物信息学分析,从肝细胞癌模型小鼠肝癌组织和肝组织基因组羟甲基化的角度研究肝癌相关信号通路,以期探讨肝癌相关信号分子基因的羟甲基化分布及其与基因表达的关系。研究结果表明,肝癌组织中共有52个具有显著统计学意义的肝癌相关信号分子基因发生了羟(FDR0.05),而肝组织的则没有出现有统计学意义的相关羟甲基化信号分子基因。而且,这些信号分子基因的羟甲基化位点全部分布在基因表达的调控区域(外显子外),包括启动子-转录启始位点区、内含子区和基因间区。由于DNA羟甲基化是激活基因表达的重要手段,因此,这些区域的羟甲基化表明这些基因在肝癌组织中处于激活状态,并得到了RT-q PCR实验的抽样证明。由此可见,肝癌组织基因组上发生的羟甲基化与肝癌相关;它们通过激活大量的信号分子基因引起肝癌相关信号通路的异常活化,从而引起肝癌的发生或迁移。     

HBx对感染细胞信号通路的调控及其与肝癌的发生

乙型肝炎病毒（HBV）X基因及其编码的多功能蛋白HBx是乙型肝炎病毒基因转录所必需的作用因子。同时,HBx通过与宿主功能蛋白直接或间接地相互作用而调节多种蛋白的功能,参与调控多条细胞信号通路转导,激活多种转录因子,在肝细胞抗凋亡和引发肝癌的过程中起重要作用。     

乙型肝炎病毒X蛋白调节TRAIL诱导的肝细胞凋亡

观察乙型肝炎病毒X蛋白(HBx)对肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TNF-related apoptosis-inducing ligand, TRAIL)诱导肝细胞凋亡的影响并初步探讨其分子机制. 构建包含HBx基因的真核表达载体pcDNA-HBx, 转染BEL7402肝癌细胞, 建立可稳定表达HBx的肝癌细胞系BEL7402-HBx, 同时设立空载体pcDNA3转染对照组细胞BEL7402-cDNA3. 台盼蓝染色计数, Caspase3活性检测和TUNEL法检测TRAIL诱导BEL7402, BEL7402-cDNA3, BEL7402-HBx细胞凋亡的情况, 并通过流式细胞术分析3组细胞表面TRAIL受体的表达水平. 此外, 利用硫代反义寡核苷酸封闭HBV全基因转染肝癌细胞系HepG2.2.15中HBx蛋白的表达, 观察阻断前后对TRAIL诱导凋亡敏感性的改变, 进一步反向验证HBx对TRAIL诱导凋亡的调节作用. 台盼蓝染色计数提示TRAIL 对BEL7402, BEL7402-cDNA3, BEL7402-HBx均有剂量依赖性的细胞毒作用, 但在相同浓度TRAIL作用下, BEL7402-HBx细胞较BEL7402, BEL7402-cDNA3细胞有更高的敏感性. Caspase3活性检测结果分析发现, TRAIL作用后BEL7402-HBx细胞在较短时间内有更高的Caspase3活化水平. TUNEL结果显示, 10 mg/LTRAIL作用下, BEL7402-HBx细胞凋亡率可达(41.4±7.2)%, 显著高于对照组细胞. 反义封闭HepG2.2.15细胞中HBx基因的表达可部分阻断TRAIL诱导的凋亡. 两组实验结果均显示HBx的表达变化并不影响细胞表面TRAIL受体的表达模式. HBx蛋白参与调节TRAIL诱导的细胞凋亡, 可能在HBV相关疾病的发生中起一定作用, 这一作用与TRAIL受体表达水平无关. 从两个不同的侧面证实了HBx对TRAIL诱导细胞凋亡的调节作用, 为进一步论证凋亡失衡在HBV感染相关肝炎及肝癌发生中的作用提供了新的论据.     

乙肝相关性肝癌差异表达基因的获得及FOLR1分析

运用基因芯片技术获取以稳定转染HBx基因的肝癌细胞HepG2(HepG2-X)及非转染的肝癌细胞HepG2中差异表达的基因,并对其中一条基因进行的生物信息学分析。采用人肝癌G2细胞(HepG2)细胞系为对照组,以稳定转染HBx的HepG2细胞为实验组,抽取总RNA,经过反转录cDNA,对照组用Cy3实验组用Cy5荧光标记,获得cDNA探针;经杂交、洗涤后,通过ImaGene3.0软件进行分析统计。通过基因芯片筛选,获得643条与乙肝相关性肝细胞性癌相关的基因,其中FOLR1基因差异性表达最显著,HBx显著下调其表达,同源性比较分析结果表明,其碱基序列与已经报道的其他12种哺乳动物的相似率为67%-99%,且符合种属之间的进化关系。基因芯片筛选HBx诱导的HepG2差异表达基因具有样品用量少,高质量,高速度,高敏感等特性。FOLR1可能为HBV相关肝癌的发生、转移的诊断、靶基因治疗和预后评估提供一定的依据。     

COX-2在乙肝病毒X蛋白（HBx）促进肝癌细胞和肝细胞增殖中的作用

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus, HBV）X蛋白（HBx）对肝癌的发生发展具有十分重要的作用．大量研究结果表明,与花生四烯酸代谢相关的磷脂酶COX-2与肿瘤细胞的增殖密切相关．为了阐明COX-2在HBx促进肝细胞增殖中的作用,在前期应用基因芯片方法检测发现稳定转染HBx 基因的肝癌细胞H7402-X中COX-2基因表达明显上调的基础上,本研究应用免疫印迹技术在蛋白表达水平上获得了相同的结果．进而,应用COX-2的特异性抑制剂Indo分别作用H7402-X细胞和L-O2-X细胞（稳定转染HBx 基因的人永生化L-O2肝细胞）,观察HBx蛋白是否通过COX-2促进肝癌细胞或肝细胞增殖．BrdU掺入实验和流式细胞仪检测结果显示,50 μmol/L的Indo可明显抑制H7402-X细胞和L-O2-X细胞的增殖．本研究结果提示,HBx可通过COX-2所介导的花生四烯酸代谢促进肝癌细胞和肝细胞增殖．     

HBx-EGFP-TLM融合蛋白表达载体的构建、蛋白表达纯化及活性检测

乙型肝炎病毒X蛋白 (HBx) 具有广泛的转录激活作用,但是由于细胞类型和实验条件的差异,外源启动子介导的HBx瞬时表达水平常表现出不均一性,为其功能的研究带来困难。为了解决HBx研究过程中遇到的这些难题,利用PCR扩增获得HBx及含转导肽TLM的EGFP编码序列,经酶切后插入pGEX-4T-1原核表达载体,成功构建重组质粒pGEX-HBx-EGFP-TLM和pGEX-EGFP-TLM。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3) 感受态细胞,融合蛋白经IPTG诱导表达,采用?KTATM Purifier 蛋白纯化系统纯化并进行SDS-PAGE和Western blotting分析,确定为目的蛋白。将纯化后的融合蛋白分别与AML12和SMMC-7721细胞共孵育,Western blotting和激光共聚焦显微镜检测证实TLM转导肽能够介导HBx-EGFP和EGFP进入细胞,同时进入细胞的HBx-EGFP-TLM能够发挥转录激活活性,为HBx功能的深入研究奠定了基础。     

TFIID在配子发生和早期胚胎发育过程中的作用

配子发生以及胚胎早期发育过程受严格且有序的基因表达调控。多种转录因子与靶基因结合,激活基因的时空特异性表达,实现受精卵全能性的获得,完成母型基因组转录调控向合子基因组转录调控的转变以及随后胚胎细胞的分化调节。研究表明,TFIID转录因子家族在这些关键阶段起重要作用,在基因转录调节的起始阶段,TFIID转录因子家族成员作为通用转录因子被招募到靶基因的启动子上,与其他转录因子共同形成转录前起始复合物,起始转录。该文总结了TFIID转录因子的结构、作用方式,以及在配子发生和早期胚胎发育中的调控作用。     

应用基因芯片技术研究原发性腹膜后脂肪肉瘤组织特异性候选基因

目的:原发性腹膜后脂肪肉瘤是一种少见的恶性肿瘤,发病率大约占全部恶性肿瘤的1％,但其却是腹膜后最常见的软组织肿瘤.通过研究原发性腹膜后脂肪肉瘤和正常脂肪组织间的基因表达差异,可以寻找到与原发性腹膜后脂肪肉瘤发生、发展相关的候选基因并为其防治研究提供线索.方法:应用基因芯片技术检测2例原发性腹膜后脂肪肉瘤和相应的正常脂肪组织全基因组序列,分析其基因表达差异.结果:两组间的差异表达基因3828个,其中表达上调有1837个基因,表达下调有1991个基因.其中涉及细胞增殖、黏附、凋亡以及信号通路等多种生物学过程.结论:通过基因表达谱芯片筛选出与原发性腹膜后脂肪肉瘤发生和进展密切相关的基因为其基础研究及临床早期诊断、预防和治疗提供潜在的分子标记和靶基因.     

利用pSOS系统筛选靶向HBV病毒X基因的siRNA

构建靶向乙肝病毒(HBV)X基因的真核表达载体pSOS-X-siRNA和pSOS-siRNA,转染肝癌细胞系HepG2和HepG2.2.15,筛选和验证高效siRNA。设计4个靶向X基因siRNA,将siRNA和HBx基因插入载体pSOS得重组质粒pSOS-X-siRNA;pSOS-X-siRNA经PacI酶切去除目的片段HBx后得pSOS-siRNA。将质粒pSOS-X-siRNA和pSOS-siRNA分别转HepG2和HepG2.2.15肝癌细胞株。荧光显微镜下观察HepG2细胞绿色荧光(GFP)减弱程度预估干扰效率。ELISA检测HepG2.2.15细胞上清HBsAg、HBeAg表达,Western blotting检测胞内蛋白HBsAg、HBcAg表达,Real time PCR检测胞内HBsmRNA、HBx mRNA的转录。转染4d后,siRNA4使HepG2细胞的GFP信号表达程度最低,为阴性对照的9%,预测其干扰效果最强。siRNA4使HepG2.2.15细胞转染后4d上清的HBsAg蛋白表达为对照的(13.92±1.14)%(P0.05)、HBeAg为(21.69±4.92)%(P0.05),胞内的HBsAg、HBcAg蛋白表达量灰度比值为0.175±0.025、0.0825±0.028,均为各处理组中最低(P0.01),HBs mRNA和HBx mRNA分别降为对照的0.237±0.028(P0.01)、0.110±0.022(P0.01),差异有统计学意义,证实siRNA4为高效干扰位点。利用pSOS成功筛选并验证构建靶向HBV X基因的siRNA靶点。     

乙肝病毒X蛋白通过NF-κB通路调节肝癌细胞迁移、侵袭的研究

慢性乙肝病毒感染是亚洲国家肝癌的常见病因,乙肝病毒所表达的乙肝病毒X蛋白(Hepatitis B virus X protein,HBx)是肝癌发生发展的重要推动因子。核因子-κB(Nuclear factorκB,NF-κB)是模式识别受体下游重要的转录因子,肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor,HGF)/c-Met途径能够促进NF-κB活化,并通过活化的NF-κB来调节肝癌细胞的迁移、侵袭等生物学环节。但HBx是否直接通过NF-κB通路来调节肝癌细胞的迁移、侵袭尚未明确。为探究HBx通过NF-κB通路调节肝癌细胞迁移、侵袭的作用,本研究采用培养肝癌HepG2细胞并分组,空白对照组用不含药物及质粒的DMEM处理,空白质粒组转染1.2μg的pcDNA3.1空白质粒,HBx质粒组转染不同浓度的HBx表达质粒pcDNA3.1-HBx,HBx+PDTC组转染1.2μg的HBx表达质粒pcDNA3.1-HBx并用含有50μmol/L PDTC的DMEM进行处理;皮下注射HepG2细胞建立移植瘤小鼠模型,称量移植瘤的质量。检测细胞迁移及侵袭活力、细胞及移植瘤中NF-κB通路分子、迁移基因、侵袭基因的表达。结果显示,与空白对照组、空白质粒组比较,HBx质粒组细胞中NF-κB、HGF、c-Met、N-cadherin、Vimentin、MMP2、MMP9的蛋白表达水平及相对愈合面积、侵袭数目均明显增多(P0.05);与HBx质粒组比较,HBx+PDTC组细胞中NF-κB、HGF、c-Met、N-cadherin、Vimentin、MMP2、MMP9的蛋白表达水平及相对愈合面积、侵袭数目均明显减少(P0.05);与空白对照组、空白质粒组比较,HBx质粒组移植瘤的质量及移植瘤中NF-κB、HGF、c-Met的蛋白表达水平明显增加(P0.05)。本研究得出结论,HBx能够促进肝癌细胞的迁移、侵袭,且该作用与激活NF-κB通路有关。