摘要
目的:我国是肝炎大国，原发性肝癌是威胁我国民健康的重大疾病之一，是导致中国癌症死亡的二号杀手。现阶段针对肝细胞癌的治疗主要还是手术治疗，根治性切除是患者获得良好预后的重要措施，但是由于大多患者发现时已经处于晚期阶段从而丧失手术治疗的良机，虽然近年来放化疗和新兴免疫治疗等的兴起给肝癌患者带来了更多的福音，但是其很多肝癌患者的治疗效果并不尽如人意。因此亟需研究肝癌新的致病机制。TRPA1是TRPA亚家族成员之一，是一类同源或者异四聚体非选择性阳离子通道，主要定位于细胞膜和细胞器膜上，其含有天冬氨酸残基可显著降低Ca2+通透性。近年研究表明TRPA1在多种脏器中均有表达，在肝脏、肺、心脏、皮肤、胃肠道、胰腺和脑中均广泛表达，并可被活性氧（ROS）、硫化氢（H2S）、脂质及一氧化氮（NO）等内源性或外源性激动剂激动并作为外界环境刺激物的传感器，使躯体产生相应的感觉模式，如疼痛、寒冷和瘙痒和其他保护性反应。但是其在肝细胞癌中的作用目前尚无报道，本研究目的是探究TRPA1在肝细胞癌发生发展中的作用。 方法:（1）首先我们通过检测人肝癌组织和临近的癌旁组织中TRPA1的表达，明确TRPA1在肝癌组织和正常肝脏组织中存在表达差异，通过结合临床病理学分析明确TRPA1差异表达和肝癌患者的肿瘤大小及病理学分期相关。（2）通过TRPA1通道激动剂AITC和构建稳定过表达TRPA1和敲低TRPA1的Huh7和HCCLM3细胞系，在体外实验中通过MTT，平板克隆，EdU等实验检测TRPA1在肝癌细胞增殖中的作用;通过Transwell，划痕实验检测TRPA1在肝癌细胞迁移中的作用;通过TUNEL实验检测TRPA1在肝癌细胞凋亡中的作用;此外，我们通过尼罗红和油红O实验检测了 TRPA1影响肝癌细胞脂滴分布和数量。（3）为探明TRPA1在肝癌中的作用机制，我们进行了 RNA-seq,ATAC-seq和CHIP-seq和相关生物信息学分析探索TRPA1在肝癌中的作用机制。通过回复实验验证TRPA1通过下游分子GDPD3调控肝癌的发生和发展。 结果:(1)TRPA1在人肝癌和癌旁组织中存在显著表达差异，肝癌组织中TRPA1表达较低;差异表达的TRPA1和肝癌患者的临床病理分期和肿瘤大小显著相关。(2)构建稳定过表达TRPA1和敲低TRPA1的Huh7和HCCLM3细胞系，体内外实验表明上调TRPA1的表达可显著抑制肝癌细胞增殖和迁移并促进凋亡，而抑制TRPA1的表达可显著促进肝癌细胞增殖和迁移能力并抑制细胞凋亡;此外，上调TRPA1的表达可改善肝癌细胞内脂滴的分布和聚积。通过TRPA1激动剂激活TRPA1后可显著抑制肝癌细胞的增殖和迁移，促进细胞凋亡;(3)通过RNA-seq,ATAC-seq和CHIP-seq三种测序明确TRPA1下游作用靶点是GDPD3,并通过WB实验证实TRPA1表达和GDPD3表达呈现负相关。回复实验证实TRPA1通过调控GDPD3的表达调控肝癌的生物学行为。 结论:(1)TRPA1在人肝癌组织中表达下调，其表达量和肝癌患者肿瘤大小和病理分期密切相关; (2)TRPA1激动剂AITC可抑制肝癌细胞增殖和迁移，促进细胞凋亡; (3)TRPA1可负向调控GDPD3进而调控肝癌细胞内脂滴的聚积，调控脂代谢; (4)TRPA1通过调控GDPD3表达调节肝癌细胞增殖、迁移和凋亡。
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