一、研究背景哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)在多种类型的肝细胞癌(HCC)中高表达。临床上,无炎症和肝硬化的HCC病例也越来越多见,特别是在非酒精性脂肪性肝病患者中,越来越多的人发展成为HCC,仅以肝脏脂肪变性为特征。然而,非炎症性HCC发生发展的分子机制尚不清楚。本研究前期发现TSC1敲除(LTsc1KO)小鼠模型可自发非炎症非硬化性HCC,因此,我们想利用动物模型在体内验证非炎症性HCC可能的发生机制及其与mTOR的关系。二、研究方法1、利用Cre-loxP系统构建肝细胞特异性TSC1敲除(LTsc1KO)小鼠模型。3、利用HE染色、蛋白印迹验证LTsc1KO成瘤情况。4、LTsc1KO自发性肝癌形态学观察与炎症介质分析。5、利用天狼星红染色分析LTsc1KO小鼠肝纤维化程度,检测血清ALT和AST水平分析肝细胞损伤情况,以分析肝脏是否存在长期慢性损伤。6、利用代谢组学、油红O染色和免疫印迹分析LTsc1KO小鼠肝脏代谢特征。7、通过转录组学检测LTsc1KO小鼠肝脏特异性改变的差异基因并利用Q-PCR技术进行验证,再通过蛋白印记技术检测相关蛋白的改变情况,以探讨肝癌发生的分子机制。8、雷帕霉素灌胃处理完成rescue实验,分析各相关因子和蛋白的改变情况。三、统计学处理使用独立样本t检验或单因素方差分析比较连续变量,数据用平均值±标准差表示。图例中标注出具有差异的研究项。四、研究结果1、成功构建肝脏特异性TSC1敲除小鼠,敲除效果确切,与对照小鼠相比LTsc1KO小鼠肝脏组织中PS6明显升高,该小鼠模型能自发肝癌。2、坏死性炎症并不是LTsc1KO小鼠自发肝癌的必须条件,而以显著脂肪蓄积为特征,具有非纤维化型和化学致癌型肝癌的分子基础。3、LTsc1KO小鼠FGF21的表达随着年龄的增长逐渐降低,在RNA水平和蛋白水平均得到验证,说明FGF21的失调是自发HCC的晚期事件,。5、LTsc1KO小鼠促炎因子STAT3下调而抑炎因子STAT5上调,说明mTORC1和STAT通路之间的串联与LTsc1KO小鼠自发非炎性HCC相关。6、LTsc1KO小鼠肝脏脂肪变性主要是由于调节脂质合成的蛋白高表达而调节脂质代谢的蛋白低表达,特别是SREBP1和P62持续性高表达,而PPAR-y和PGC-1α持续性低表达引发脂质沉积。五、结论1、由TSC1敲除引发的HCC模型中,炎症和纤维化不是先决条件,而以脂肪变性为唯一特征。2、Ddit4、Nupr1、FGF21与mTORC1-STAT通路串扰对非炎症性HCC有贡献。3、上调的SERBP1参与脂肪型HCC的脂质从头合成。