[发明专利]研究GNL3与肝癌发展的相关性的方法及GNL3作为肝肿瘤干细胞、肝癌标志物的用途

说明书

本发明提供了一种研究GNL3与肝癌发展的相关性的方法，通过所述方法能够获取GNL3与肝脏肿瘤干细胞、肝癌发展的相关性，为进一步研究GNL3的作用机制提供基础，以便后续基于GNL3制备治疗肝癌的药物，促进肿瘤诊断、治疗领域的发展。还能验证GNL3作为肝脏肿瘤干细胞的特异性标志物，方便从肿瘤干细胞层面应用GNL3以制定靶向肝脏肿瘤干细胞的治疗方法或药物，突破现有治疗方案所受的复发、转移、耐药性制约，提高治疗效果。同时，基于GNL3作为一种标志物，本发明还提供了一种检测GNL3的产品在制备诊断肝癌、预测肝癌治疗预后情况、检测肝脏肿瘤干细胞的工具中的应用和GNL3基因在制备治疗肝癌的药物中的应用。

技术领域

本发明涉及肿瘤诊断及治疗领域，更具体地，涉及一种研究GNL3与肝癌发展的相关性的方法及GNL3作为肝肿瘤干细胞、肝癌标志物的用途。

背景技术

目前，原发性肝细胞癌(肝癌)(hepatocellular carcinoma，HCC)是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，位居全球恶性肿瘤发病率第六位，死因在消化系统恶性肿瘤中排第三位。现有的治疗方法包括根治性手术切除，局部射频、化疗栓塞、索拉非尼的靶向治疗、介入及肝移植等方法，虽然基于上述方法能起到一定的治疗效果，但其仍然受到肝癌术后早期肝内高复发率、肝外高转移率和对化疗药物的不敏感的制约，无法实现更好治疗效果。

肿瘤干细胞(CSCs)是一种特殊的肿瘤细胞，具备干细胞特性，它最初在白血病中提出，后在各实体肿瘤中也有报道。一些假设认为肿瘤干细胞群对中、低分化的肿瘤复发、转移及耐药性具有决定性作用；而肝脏肿瘤干细胞可能正因为具有这一特性，所以造成肝癌在恶化进展期，肝癌细胞增生、转移加剧，且对化疗方案不敏感。但迄今为止，仅有少量报道表明肝癌中有肝脏肿瘤干细胞，但其对肝脏肿瘤干细胞的作用机制并不明确。所以，基于肿瘤干细胞或许能获取新的肿瘤标志物或治疗靶点，从而突破现有治疗技术所受到的制约。

核干细胞因子(nucleostemin，NS，GNL3)是新兴的肿瘤干细胞特异标记分子，其表达和细胞增殖活跃相关，在正常和肿瘤干细胞中表达强而在不分裂的细胞中表达弱，在维持干细胞的连续增殖和某些类型的癌症细胞中发挥核心作用，能同时参与调节干细胞和癌细胞的增殖行为，如：GNL3缺失造成的损伤可以导致细胞周期停滞于G2/M期。同时，现有研究发现：GNL3在组织再生和多种人类的肿瘤疾病(包括乳腺癌、脑癌、胃癌、结肠癌、食道癌、肺癌、卵巢癌、白血病、鳞状上皮细胞、宫颈上皮、膀胱和前列腺肿瘤)中的表达水平均有升高；在乳腺癌、急性粒细胞白血病、神经胶质瘤的体内体外实验显示：GNL3高表达的细胞比GNL3低表达的细胞显示出更强致瘤性。所以，GNL3在肿瘤细胞的生长和增殖过程中非常重要，可能在肿瘤恶化过程中发挥作用。早期研究认为GNL3和P53之间是以复合体形式连接共同维持调节细胞增殖的，且NS通过调节P53实现共同维持调节细胞增殖的，但部分研究报告却表示：野生型P53细胞中NS缺失能导致P53诱导的细胞停滞；P53缺乏时NS仍然促进细胞增殖；P53缺失未能促进敲除NS的生长缺陷型小鼠胚胎成纤维细胞的生长；P53的存在与否并未能真正改变NS缺陷的细胞在G2/M检验点的反应。即表明NS对细胞增殖和胚胎发生是必需的，P53参与并不能完全阐明NS的作用机制，且NS发挥作用可能是非P53途径，甚至可能NS位于P53的上游。同时，还有研究显示：在albGNL3^cko小鼠模型研究中，于小鼠出生后的第一周、肝细胞的生长时敲除GNL3，将导致1-2周龄DNA损伤的增加，在3-4周龄时，albGNL3^cko肝脏模型显示肝细胞凋亡，坏死以及再生的反应性结节增加；在四氯化碳(CCL₄)引起的急性肝损伤和70％部分切除肝切除的肝模型中，敲除GNL3的肝细胞显示了生长停滞、再生延长增加并有DNA的损伤；相对于癌旁组织，GNL3在肝癌组织中高表达，敲除GNL3可以增强紫外线和血清饥饿导致的MHCC97H和BeI7402肝癌细胞系的凋亡。即GNL3与肝癌的发展密切相关。