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目的: Lass2基因是人和小鼠的长寿保障基因Lass家族成员。近年来的研究提示Lass2基因全身敲除的小鼠可自发肝细胞肝癌。基于上海市肿瘤研究所前期研究已获得肝Lass2基因敲除的杂合子小鼠。因此本研究主要目的是通过配种获得肝Lass2基因敲除纯合子小鼠(Lass2knockout,Lass2 KO),在此基础上,采用致癌剂二乙基亚硝胺(Diethylnirtosamine,DEN)诱导肝肿瘤的发生。探讨Lass2基因对肝细胞的保护作用及其可能机制,为Lass2基因突变能否作为肝癌风险因素之一提供详实的临床前研究数据,有可能对预测肝癌的发生、肝癌诊断、个性化治疗有重要参考价值。 方法:应用PCR的方法和Western blot和间接免疫荧光染色的方法定性检测鼠尾和鼠肝、脑、肾组织基因组中LoxP+/LoxP+、Alb-Cre+、Lass2基因和Lass2蛋白的表达水平。分别给出生后2w的Lass2 KO小鼠与WT小鼠腹腔注射DEN20 mg/kg作为实验组,同时空白对照组Lass2 KO小鼠与WT小鼠腹腔注射等量生理盐水。在注射后的第23w和40w分别处死四组小鼠,分别观察并统计肝脏的大体形态,实验组小鼠的肝体重比、肿瘤的发生率、肿瘤数目和体积等指标。分别取DEN注射23w和40w的两组雄性小鼠的肝组织做石蜡切片、HE染色观察DEN作用后的组织学改变,免疫组化分别采用EdU染色、PCNA染色和TUNEL染色,荧光显微镜下观察肝细胞增殖和凋亡情况,并同时计算增殖率和凋亡率。然后分别提取两组空白对照雄性小鼠的肝组织和DEN注射40w后两组雄性小鼠的瘤组织与瘤旁肝组织总RNA与总蛋白,通过QT-PCR与Western blot分析癌症相关通路。 结果:鼠尾PCR检测出现LoxP+/LoxP+和Alb-Cre+特征性条带的视为为Lass2 KO小鼠。在Lass2 KO小鼠的肝脏组织中出现Lass2敲除的特征性条带而肾和脑组织中却未见此种条带。Western blot和间接免疫荧光染色也显示相比WT对照组小鼠,Lass2蛋白在Lass2 KO小鼠的肝脏组织中不表达,而在肾和脑组织中均有表达,且与WT对照组无显著差异。分别给Lass2 KO小鼠与WT小鼠腹腔注射DEN,23w后,100%的Lass2 KO小鼠和21.4%的WT小鼠发生了肝肿瘤。注射40w后,100%的Lass2 KO小鼠和78.6%的WT小鼠发生了肝肿瘤,尽管在肿瘤发生率上两种基因型无明显差别,但Lass2 KO小鼠的肝肿瘤无论在数量还是体积上都要显著高于WT小鼠。生理盐水组均无肝肿瘤。DEN腹腔注射23w后Lass2 KO小鼠肝组织相对于WT小鼠,PCNA与EdU实验显示高增殖率而TUNEL实验显示低凋亡率。我们发现组织纤溶酶原激活物抑制剂1型(Plasminogen activator inhibitortype1,PAI-1),一种促癌基因,以及它相关的基因TGF-β1、Smad4在DEN注射后40w的Lass2 KO小鼠肝中都显著高于WT小鼠 结论:本研究通过配种获得的Lass2 KO小鼠确实为肝定向敲除Lass2小鼠,肝细胞特异性Lass2基因敲除导致小鼠对致癌剂DEN易感,其易感性可能与TGF-β1-Smad-4-PAI-1轴上调相关。