γ-GCS磷酸化介导微囊藻毒素-LR致肝癌发病机制的研究
结题报告
批准号:
81360420
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
49.0 万元
负责人:
农清清
依托单位:
学科分类:
H3001.环境卫生
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄元姣、黄晓薇、李春宏、李云西、陆继培、农炳金、韦宏旷、郭尧平
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中文摘要
微囊藻毒素-LR(MC-LR)是水体水华产生的有毒藻类毒素,流行病学调查显示MC-LR与肝癌的高发相关,但MC-LR致癌机制并不十分清楚。MC-LR暴露可改变γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的表达及活性,推测可能与MC-LR抑制蛋白磷酸酶2A(PP2A)导致γ-GCS过磷酸化有关。本课题拟建立MC-LR诱导永生化正常人肝细胞的恶性转化和癌变模型,动态观察细胞中PP2A活性、γ-GCS状态(磷酸化、蛋白表达、酶活性)与氧化应激水平的变化及其关系;采用cDNA转染和siRNA正、反向干预γ-GCS基因,探讨γ-GCS在MC-LR致癌过程中的作用;并利用广西肝癌高/低发现场人群验证毒理学实验的发现,揭示γ-GCS磷酸化和氧化损伤在MC-LR致癌过程中的作用,为进一步阐明MC-LR的致癌分子机制和早期效应标志提供科学依据。
英文摘要
Microcystin-LR (MC-LR), the most important toxin in cyanobacteria-polluted water, was reported to be responsible for the increased incidence of hepatocellular carcinoma. However, the mechanisms of its carcinogenic action are still unclear. We speculated that MC-LR may change the expression of γ-glutamylcysteine synthetase (γ-GCS) through hyperphosphorylation of γ-GCS, which maybe caused by direct protein phosphatase 2A (PP2A) inhibition. In order to test the hypotheses, MC-LR is initially chosen to establish a malignant transformation model in immortalized hepatocyte cell line. Alterations in PP2A, phosphorylation state, gene expression, enzyme activities of γ-GCS and oxidative stress status are then examined in the transformed cells and nude mice with malignant tumours. Subsequently, the expression of γ-GCS in the transformed cell is down-regulated by siRNA transfection and up-regulated by cDNA transfection, in order to determine the role of γ-GCS in MC-LR-induced carcinogenesis. Further, epidemiological investigations are performed to verify the toxicological findings among people from high- or low-incidence area of Guangxi. The aims of this study are to define the roles of γ-GCS phosphorylation and oxidative damage induced by MC-LR in hepatocarcinogenesis, and provide the evidence needed to clarify the mechanisms of carcinogenesis and early biomarkers for MC-LR exposure.
本课题通过建立微囊藻毒素-LR(MC-LR)诱导的人肝细胞WRL68的恶性转化模型,动态观察细胞中蛋白磷酸酶2A(PP2A)活性、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)磷酸化、蛋白表达、酶活性与氧化应激水平的变化及其相互关系;利用慢病毒载体构建γ-GCS调节亚基(GCLC)过表达的WRL68细胞株,经MC-LR诱导细胞恶性转化,研究GCLC基因过表达对MC-LR诱导肝细胞恶性转化的影响。结果发现,MC-LR低剂量长期染毒诱导WRL68细胞发生恶性转化过程中伴随PP2A酶活性持续降低,GCLC蛋白磷酸化水平持续增加,引起GCLC的mRNA表达、蛋白表达水平下调,γ-GCS酶、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及谷胱甘肽(GSH)含量逐渐下降,8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)和丙二醛(MDA)含量逐渐升高。GCLC过表达可部分抑制WRL68细胞增殖、锚着独立性生长以及裸鼠成瘤性。MC-LR暴露和非暴露者的病例-对照研究发现,广西肝癌高发区健康人群血清MC-LR水平高于低发区,肝癌人群血清MC-LR水平高于健康人群,MC-LR高暴露的健康人群血清GSH含量低于MC-LR低暴露人群。上述结果表明γ-GCS和氧化损伤在MC-LR致癌过程中可能发挥着重要作用。本结果后续可用于MC-LR的致癌分子机制和早期效应标志的探索,为肝癌的预防和控制提供科学依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1186/s12885-018-4078-2
发表时间:2018-02-12
期刊:BMC cancer
影响因子:3.8
作者:Hu X;Liao J;Zhao H;Chen F;Zhu X;Li J;Nong Q
通讯作者:Nong Q
Environmental Microcystin Exposure Increases Liver Injury Risk Induced by Hepatitis B Virus Combined with Aflatoxin: A Cross-Sectional Study in Southwest China
环境微囊藻毒素暴露会增加乙型肝炎病毒与黄曲霉毒素联合引起的肝损伤风险:中国西南地区的一项横断面研究
DOI:10.1021/acs.est.6b05404
发表时间:2017-06-06
期刊:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY
影响因子:11.4
作者:Liu, Wenyi;Wang, Lingqiao;Shu, Weiqun
通讯作者:Shu, Weiqun
DOI:--
发表时间:2016
期刊:中国全科医学
影响因子:--
作者:梁友芳;农清清;覃健敏;韦宏旷;郭尧平;范誉;班彩霞;李慕军
通讯作者:李慕军
DOI:--
发表时间:2017
期刊:中国全科医学
影响因子:--
作者:胡新梅;农清清;赵惠柳;廖娟;朱雪凤;李江恒;费梦雪;贾雪姣
通讯作者:贾雪姣
DOI:--
发表时间:2015
期刊:环境与健康杂志
影响因子:--
作者:范誉;农清清;廖娟;胡新梅;朱雪凤;李江恒;郭尧平;陆继培
通讯作者:陆继培
GPC3基因增强子介导微囊藻毒素-LR致肝细胞早期癌变的分子机制研究
  • 批准号:
    82360635
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    32万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    农清清
  • 依托单位:
LncRNA和circRNA共同调控GCLC基因参与微囊藻毒素-LR致肝细胞癌变的分子机制研究
  • 批准号:
    81960582
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    农清清
  • 依托单位:
关键功能性LncRNA介导微囊藻毒素-LR致肝细胞恶性转化的分子机制研究
  • 批准号:
    81660529
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    37.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    农清清
  • 依托单位:
国内基金
海外基金