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背景和目的:肝细胞肝癌(HCC)是一种肝脏的原发性肿瘤,是全球第六大常见的实体肿瘤以及第三大致死性恶性肿瘤。我国是肝炎和肝癌发生数量最多的国家,肝癌导致的医疗负担成为人们、社会和国家的重要经济负担。基因组不稳定性是肿瘤疾病和细胞恶性发展的重要特征,几乎全部肿瘤在发生发展的过程中,都存在DNA(脱氧核糖核酸序列)的损伤,DDR(DNA Damage and Repair,DNA损伤和修复)是抑制肿瘤发生发展的重要抗肿瘤机制之一。XPD参与了细胞中核苷酸切除修复过程,可能对肝癌的发生发展起到一定作用。miRNAs是小分子RNA家族的成员,可以调控细胞生物过程,如肿瘤发生,细胞增殖和分化,干细胞维护和细胞凋亡等。然而XPD基因与miRNAs之间的相互作用,以及其下游激活对的信号分子在肝癌发生发展中的作用,目前仍然缺乏报道。探索XPD和miR-29a-3p在HCC发展中的潜在机制,有利于更好地了解HCC发病机制以及为HCC治疗提供一个潜在靶点。方法:1、本研究纳入68例原发性肝细胞癌患者(已经手术切下肝癌组织标本)。另外,还使用人肝癌细胞系(Hep G2、SMMC-7721和Hep3B细胞系),通过q RT-PCR和western blot方法探索XPD和miR-29a-3p在肝癌中的表达及相关性;2、利用XPD过表达质粒、si RNA干扰、miR-29a-3p抑制剂、miR-29a-3p类似物和慢病毒转染试剂,通过MTT、transwell探索XPD和miR-29a-3p在肝癌中对肿瘤细胞增殖和迁移的作用;3、通过Target Scan数据库分析、双荧光素酶实验、q RT-PCR和western blot方法,探索miR-29a-3p对下游分子Mdm2、PDGF-B、p53表达的直接调控作用;4、使用SMMC-7721细胞接种到裸鼠进行动物成瘤和活体实验,体内实验验证XPD和miR-29a-3p对肝癌增殖作用的调控。结果:1、XPD和miR-29a-3p在肝癌组织中的表达差异与相关性;(1)XPD基因在肝癌患者癌组织中低表达,而癌旁组织高表达;肿瘤细胞系验证则发现,正常肝细胞系(LO2)中XPD高表达,而肿瘤细胞系(Hep G2,SMMC-7721,Hep3B)低表达;(2)miR-29a-3p表达与XPD表达趋势一致,在肿瘤组织和肿瘤细胞系中低表达,而在癌旁和正常细胞系中高表达;(3)在患者肝癌组织中,XPD和miR-29a-3p的表达具有明显的正相关关系。2、XPD通过调节miR-29a-3p表达抑制HCC细胞的增殖和迁移;(1)通过XPD过表达质粒和miR-29a-3p抑制剂处理SMMC-7721细胞,结果发现XPD高表达可以抑制细胞增殖和迁移能力,而miR-29a-3p抑制后可以逆转XPD过表达对细胞增殖和迁移的抑制作用;(2)通过干扰XPD表达的Si RNA和miR-29a-3p抑制剂处理Hep3B细胞,结果同样表明XPD低表达可以增强细胞增殖和迁移能力,而miR-29a-3p抑制处理后,XPD下调对细胞增殖和迁移的促进作用明显减弱。3、XPD通过调控miR-29a-3p/Mdm2/PDGF-B轴调节HCC细胞增殖和迁移;(1)我们发现高度保守和具体组合序列不仅在miR-29a-3p和Mdm2之间,而且在miR-29a-3p和PDGF-B之间,表明miR-29a-3p直接靶向Mdm2和PDGF-B分子;(2)在SMMC-7721细胞和Hep3B细胞中,干扰miR-29a-3p的表达,直接影响Mdm2和PDGF-B的表达水平;(3)过表达质粒或Si RNA干扰肝癌细胞Mdm2或PDGF-B表达后,miR-29a-3p表达对促进肿瘤增殖和迁移的作用减弱。4、体内动物实验验证XPD表达对肿瘤生长具有抑制作用。结论:XPD与miR-29a-3p表达具有正相关关系,当XPD表达被抑制时,miR-29a-3p抑制细胞增殖和迁移的能力显著下降,表明XPD通过调节miR-29a-3p表达抑制肝癌细胞的增殖和迁移。Mdm2是p53蛋白的关键负性调节因子,它与p53形成自我调节的反馈环。miR-29a-3p的过表达会抑制Mdm2蛋白表达和使得P53表达升高,因此XPD可能通过miR-29a-p53-MDM2网络抑制肝癌细胞的增殖和迁移。另一方面,miR-29a-3p还可以靶向作用于PDGF-B,以抑制肝癌细胞的增殖。综上,我们证明XPD通过调节miR-29a-3p/MDM2/PDGF-B途径抑制肝癌细胞增殖和迁移。本研究为肝癌发生的分子机制提供了创新性的探索,XPD-miR-29a/p53/MDM2/PDGF-B途径可能是治疗肝细胞癌的新靶点。