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背景肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是我国恶性程度较高的肿瘤之一,具有较高的发病率与死亡率。肝癌的发生演变是多阶段和多基因参与的极为复杂的生物学过程,其中基因突变是很重要的一个机制,基因突变导致基因产物的合成或结构功能异常,致使癌基因与抑癌基因间的平衡打破,细胞的恶性增殖形成肿瘤;基因突变可引起信号通路改变,影响肿瘤细胞增殖、凋亡、周期、粘附、迁移及侵袭等生物学行为,导致肿瘤的发生发展,因此寻找肝癌发生相关的关键突变基因对肝癌的防治具有重大意义。我们前期利用高通量外显子组测序技术及PCR-MassArray测序技术发现MPPE1(metallophosphoesterase 1)基因在肝癌组织中突变频率较高,其突变可能与肝癌术后复发有关。目前国内外关于MPPE1基因在肿瘤方面的研究尚无报道。因此,研究MPPE1基因突变对肝癌细胞生物学行为的影响十分必要。目的采用RNA干扰技术下调MPPE1基因的表达,研究MPPE1基因下调后对肝癌细胞的细胞增殖、凋亡、周期、粘附、迁移及侵袭等生物学行为的影响。方法本研究采用免疫组化染色(immunohistochemical,IHC)观察MPPE1基因在肝癌组织的表达及定位情况;应用Real-time PCR方法检测MPPE1基因mRNA水平在肝癌细胞系中的表达情况;利用RNAi技术构建干扰慢病毒稳定株,建立下调MPPE1基因的肝癌细胞系;应用Real-time PCR,Western-blot验证MPPE1下调转染肝癌细胞系的稳定性,通过细胞增殖、凋亡、周期、粘附、迁移及侵袭等实验研究MPPE1基因下调后对肝癌细胞生物学行为的影响。均设立阴性对照组。结果1.免疫组化结果显示MPPE1基因在癌组织中的阳性表达主要定位在细胞质。2.采用RNAi技术,构建了ShRNA(LV3-H1-GFP+PURO)慢病毒载体,转染HuH-7与HepG2肝癌细胞系嘌呤霉素筛选,Real-time PCR,Western-blot验证干涉效果,成功构建了稳定下调MPPE1基因的LV3-shRNA-MPPE1-1459(ShRNA1),LV3-shRNA-MPPE1-1656(ShRNA2)及阴性对照LV3-NC的HuH-7与HepG2肝癌细胞株。3.应用细胞增殖实验和周期、凋亡实验显示:下调MPPE1基因后肝癌细胞增殖能力受到抑制(CCK-8检测1-4天OD值,实验组与对照组比较均显示P<0.01);下调MPPE1基因后HuH-7与HepG2肝癌细胞周期中G1期细胞增多,G1期阻滞,S期的细胞明显减少(均P<0.05);细胞凋亡增加,应用Western-blot检测Caspase 3激活的指标PARP蛋白发现:PARP羧基端的催化结构域(89kD)的蛋白量明显增加,提示细胞凋亡通路激活。4.细胞侵袭、迁移及粘附实验显示:下调MPPE1基因后,肝癌细胞迁移能力下降(HuH-7与HepG2中两干涉组均P<0.01);肝癌细胞侵袭能力下降(HuH-7与HepG2中两干涉组均P<0.01);HepG2肝癌细胞的粘附能力增强(两干涉组均P<0.01)。结论本研究发现了MPPE1基因下调抑制肝癌细胞的增殖以及迁移和侵袭能力,促进凋亡,影响肝癌细胞生物学行为,我们提出MPPE1基因可能参与肝癌的发生发展。