CYP27A1酶对肝癌细胞增殖迁移的影响文献综述

研究目的：

国内外均有文献报道，CYP27A1酶在多种肿瘤组织中的表达水平与正常组织有显著差异，如在前列腺癌、结肠直肠癌中低表达（2）。这表明，CYP27A1酶能够作为治疗癌症的新靶点。另有文献报道，在肝癌早期病理过程中，CYP27A1酶也对癌症细胞的发生发展产生了较大的影响，有文献报道，CYP27A1酶的过表达能够减少肝炎的炎症反应（13）。本课题以CYP27A1酶为研究对象，探究其在肝癌细胞增殖迁移过程中发挥的作用，并希望能够以此提供一种针对肝癌治疗的新的方法和靶点。

研究意义：

肝癌是目前我国高发的、危害性极大的肿瘤，而目前已有的治疗手段主要是手术治疗、放疗和化疗，而超过94%的患者出现肝癌细胞肝内转移和复发，但是目前治疗肝癌的药物很少，因此寻找一种针对肝癌的药用新靶点具有重要的研究意义。

CYP27A1是一类多功能细胞色素P450羟化酶，其主要的功能是催化胆汁酸的生物合成同时其也参与了维生素D3的新陈代谢催化25位羟化反应（1,2），活化维生素受体（VDR）能抑制细胞增殖、诱导细胞分化与凋亡、增强免疫调节作用，降低癌症发生风险。因此，维生素 D3水平偏低与许多慢性疾病有关，包括癌症（3,4）。

目前，国内外关于CYP27A1酶的报道还较少，但已有的实验数据显示，CYP27A1酶在乳腺癌、前列腺癌和结直肠癌的发生发展过程中有明显的表达异常（2）。肝炎是导致肝癌的一个重要的因素，有文献报道，在不影响27-羟基胆固醇浓度水平的前提下，CYP27A1酶的过表达能够减少肝炎的炎症反应（13）。除此之外，另有文献报道维生素D3代谢及其受体系统在肝炎尤其是丙型肝炎的病理过程中扮演重要的角色（10），而CYP27A1酶是调节维生素D3体内代谢的重要生物酶（1，10）。因此研究CYP27A1在肝发生发展过程中的作用机制具有重要的研究价值，为开发新型肝癌临床药物奠定理论依据和药学基础。

2． 本课题国内外研究现状

2.1国内外对肝癌治疗及现状的研究

目前国际上针对肝癌通行的诊疗方法是通过手术治疗即切除病变部位的方式进行肝癌治疗，因肝脏细胞有较强的再生能力，一般手术后两周即可恢复到手术前水平，因此目前手术治疗仍为肝癌治疗的首选方法。但这种方法存在一定的癌细胞转移的可能性。对于一些不适合手术治疗的患者，目前临床有介入治疗的手段，即采用在不开刀暴露病灶的情况下，在血管、皮肤上作直径几毫米的微小通道，或经人体原有的管道，在影像设备（血管造影机、透视机、CT、MR、B超）的引导下对病灶局部进行治疗的创伤最小的治疗方法。它是非开腹手术治疗肝癌的首选方法，其疗效已得到肯定。

一些合并有肝硬化的肝癌患者，不适合手术治疗，需要通过药物治疗或生物治疗手段进行治疗，但目前已有的药物治疗手段较少，针对肝癌的药物靶点还有待进一步的研究和发现。

2.2国内外对CYP27A1酶及相关基因表达的研究

早在 1964 年，Norman 等就已研究了维生素 D3在体内的代谢方式（16,2），随后，Blunt 等分离鉴定出了维生素 D3 的第一个代谢产物25( OH) D（17,2）; 1970 年，Suda 等又发现了维生素 D3的第二个代谢产物1，25－( OH) 2D。（18,2）参与 25( OH) D 生成的 CYP 酶至少有6种，其中就包括CYP27A1酶。（2，19）而CYP27A1酶的另一个重要作用现也已经阐明，即其能催化胆汁酸的生物合成，维持体内胆汁酸的平衡，同时能够将胆固醇降解为27-羟固醇，参与胆固醇在体内的代谢途径。（16，2）除此之外，有研究表明，CYP27A1 是雌激素和雄激素的靶点，CYP27A1 的表达量受体内性激素水平的影响，也受与性激素结合的化合物的影响。（20）

Kaori Endo-Umeda等人报道CYP27A1酶能够通过降解产生的7-脱氢胆固醇调节肝X受体的活性，在这项研究中，研究人员发现CYP27A1酶降解7-脱氢胆固醇产生的25-羟基-7-脱氢胆固醇和26/27-羟基-脱氢胆固醇能够诱导激活肝X受体。（9，11）而肝X受体是人体内脂代谢的关键调节受体，其在降胆固醇和抗动脉粥样硬化过程中发挥着重要的作用。另有文献报道CYP27A1酶通过降解胆固醇来用于动脉粥样硬化和二型糖尿病等的治疗。

Tim Hendrikx等人的研究证明，在Ldlr小鼠上CYP27A1酶的高表达能够在不影响胆固醇代谢的情况下减少肝炎的炎症反应。这项研究还证明CYP27A1酶在不影响肝脏细胞凋亡、氧化应激等前提下具有抗肝炎的作用。（13）

同时国内有文献报道CYP27A1酶基因突变后会导致脑黄腱瘤症。（6）另外有文献表明，CYP27A1酶在乳腺癌、前列腺癌和结肠直肠癌中都有异于正常值的表达水平，CYP27A1 在乳腺癌的巨噬细胞和上皮细胞中高表达， CYP27A1 的活性产物 27HC 的水平高于癌旁组织和正常乳腺组织的 6 倍。（2,23）雄激素对前列腺癌的发生发展至关重要，而CYP27A1酶是雌激素和雄激素的作用靶点，其表达也受雌雄激素的调节， CYP27A1酶还通过影响维生素D3的代谢促进前列腺癌的发生发展。（2,20）维生素D3对于结直肠癌的影响也已被证实，作为体内维生素D3代谢酶之一的CYP27A1在直肠癌中发挥的作用也值得我们研究。（22）

目前，国内外针对CYP27A1酶对各种疾病的影响研究正在不断深入，也有报道CYP27A1能够促进肿瘤的发生发展，Yan-Chao Ji, Chang Liu等研究发现人体肠道内菌群所表达的CYP27A1酶能抑制结肠癌细胞凋亡（12）， 研究人员观察到结肠癌患者粪便样本中CYP27A1的水平高于健康受试者，这表明肠道菌群的CYP27A1通过抑制结肠癌细胞的凋亡来促进结肠癌的发生发展。（12）

通过以上大量的文献可以说明，目前CYP27A1酶在癌症治疗中的作用正在不断被发掘，正在成为一个新的药物作用研究靶点，尤其是在降解胆固醇和调节维生素D3（22）在体内的代谢过程中的作用，使其与肝脏相关疾病包括肝癌以及其他肿瘤产生了紧密的联系。

3．本课题的研究内容

3.1 研究内容一：CYP27A1酶在肝癌中的表达与分布

获取临床肝癌患者样本，通过查询TCGA肿瘤数据库，分析CYP27A1在临床肝癌的癌巢和癌旁的表达，分析其表达量与患者生存期的关系；通过免疫组化、Western-blot检测分析临床肝癌样本的癌巢和癌旁中CYP27A1的表达水平，对TCGA数据库分析结果进行验证。

3.2 研究内容二：CYP27A1酶对肝癌细胞增殖和迁移的影响

获取实验室不同的肝癌细胞株，通过Western-blot检测不同肝癌细胞株中CYP27A1的表达水平；选取高表达CYP27A1的细胞株进行siRNA干扰CYP27A1试验，选取低表达CYP27A1的细胞株进行过表达CYP27A1试验；通过划痕试验、transwell小室迁移试验来研究CYP27A1对肝癌增殖和迁移的影响。

4．本课题的实行方案、毕设主要过程、进度及预期效果

4.1实行方案：

此处为流程图，图片在附件文件上有显示

4.2毕设主要过程

毕业论文写作主要经过以下几个过程：（1）课题选择（2）相关文献收集并阅读（3）进行理论学习和实验操作学习（4）进行具体的实验操作（5）对实验结果进行分析6）收集相关资料并总结。

4.3研究进度：

2017年11月12月，搜集并阅读相关文献，确定选题。

2018年1月，搜集文献了解相关的实验背景和资料

2018年2月，撰写开题报告，进行实验操作理论学习

2018年3月，进入实验室进行具体的实验操作学习并设计相关的实验内容和计划。

2018年4月，进行正式实验，同时开始撰写毕业论文初稿，配合老师进行论文写作的中期检查.

2018年5月，反复修改定稿，准备答辩。

4.4预期效果：

（1）通过试验分析出CYP27A1在肝癌中的表达与分布，同时证明CYP27A1通过调控肝癌细胞的增殖和迁移参与对肝癌的调控。

（2）在以上研究的基础上完成高质量的本专业本科毕业论文。

5、已查阅参考文献：

[1] 瞿兵. CYP27A1 基因表达与肝癌临床表型和预后的相关性[J],内科急危重症杂志，2017，23（2）：124-126

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[3] 刘 璇，余 晶.丙型肝炎的中西医治疗进展[J],湖南中医杂志，2017，33（11）：174-176

[4] 司征，李燕，赵茜. 丙型肝炎及其治疗研究进展[J],生物学教学，2015，40（7）：67-68

[5] 戈瑶，贺肖梦，杨勇，于锋. 胆固醇代谢产物27-羟基胆固醇与肿瘤发生发展研究进展[J]，药学研究，2016，35（5）：280-282

[6] 姚甲瑞，黄德晖，吴卫平. 脑腱黄瘤病及 CYP27A1 基因突变研究进展[J],实用医技杂志，2015,22(6):614-616

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