Hippo信号通路调控胆汁酸代谢及其促进肿瘤发生的机理研究的任务书.docx

Hippo信号通路调控胆汁酸代谢及其促进肿瘤发生的机理研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
胆汁酸（BAs）是胆固醇代谢产物，是垂直胆管从肝脏到空肠的主要组成部分。进入小肠之后，BAs参与脂类吸收和酸碱平衡调节等多种生理过程。同时，BAs也是一种信号分子，能够通过激活不同类型的受体，如TGR5、FXR、CAR和VDR等，参与诸如胆固醇代谢、糖脂代谢、胰岛素信号通路、免疫反应和肿瘤生长等生理和病理过程。不同的BAs受体在不同的代谢途径和生物学功能中发挥不同的作用，且BAs代谢途径的改变与多种疾病如胆汁淤积性肝病和肝癌、糖尿病、肥胖症等密切相关。
Hippo信号通路是一种高度保守并广泛存在的信号通路，在哺乳动物中调节器官大小、细胞增殖、细胞命运决定、肿瘤发生等生物学过程中扮演重要角色。相比于正常细胞，许多肿瘤细胞中的Hippo信号通路受到的抑制较弱，导致癌细胞在组织中的过渡增殖和过度分化。目前已有的研究表明，一些影响胆汁酸代谢的基因如SHP、CYP7A1等受到Hippo信号通路的调控。SHP是FXR的靶基因，Hippo信号通路的分子YAP/TAZ直接调控SHP的表达水平并影响BAs代谢。而CYP7A1是胆汁酸合成的速率限制酶，在肿瘤细胞中上调CYP7A1能够促进胆汁酸合成，进而抑制肿瘤细胞增殖，因此具有作为肿瘤治疗新靶点的潜力。然而，目前对于Hippo信号通路影响BAs代谢和肿瘤发生的分子机制以及对于癌细胞胆汁酸代谢的调节机制的认识仍较不充分，需要进一步系统性深入研究。
因此，本研究将从Hippo信号通路对于BAs代谢的调节以及BAs代谢对于肿瘤细胞命运调控的角度，探究Hippo信号通路调控胆汁酸代谢及其促进肿瘤发生的机理，为相关疾病的研究和治疗提供理论依据和实验数据支持。
二、研究内容和方法
本研究计划通过以下几个方面来研究Hippo信号通路调控胆汁酸代谢及其促进肿瘤发生的机理：
（一）建立Hippo信号通路和胆汁酸合成途径、代谢途径、效应途径、转运途径和受体途径等相关基因组网络。通过RNA测序技术，分别从正常组织、癌症组织以及肝癌细胞系中筛选出和Hippo信号通路和胆汁酸代谢相关的差异表达基因，并建立起它们的相关基因组网络，进一步分析它们的相互作用。
（二）探究Hippo信号通路在调控肝癌细胞胆汁酸代谢中的作用。通过建立肝癌细胞系中对Hippo信号通路典型成员LATS1/2和YAP/TAZ进行上下调的模型，通过液相色谱-三重四极杆质谱法和高通量测序等技术，分析Hippo信号通路对肝癌细胞胆汁酸含量、合成水平以及代谢途径等方面的影响。
（三）探究胆汁酸代谢对肿瘤细胞命运的调控作用。通过建立肝癌细胞系和在小鼠体内的GRMD1胆囊癌模型，分别对胆汁酸代谢中合成及转运途径的CRAT、CYP7A1以及备注一等基因进行上下调控，进一步研究BAs代谢和特定肿瘤细胞增殖能力的关系，探究胆汁酸代谢对于多种肿瘤细胞命运的影响和作用机理。
（四）探究Hippo信号通路调控胆汁酸代谢及其促进肿瘤发生的机制。通过探究Hippo信号通路参与调控肝癌细胞胆汁酸代谢途径中的关键酶阶段，确定Hippo信号通路调控胆汁酸代谢的分子机制，并从多种类型肿瘤细胞或组织中分析Hippo信号通路调控胆汁酸途径中相关关键基因的表达水平及BAs代谢的情况，探究Hippo信号通路在肿瘤发生和发展过程中的作用机理。
研究方法包括基因调控研究、原代肝细胞和小鼠模型构建、分子生物学方法、细胞生物学方法、液相色谱-四极杆质谱法、高通量测序技术等。
三、研究进度及时间安排
本研究计划为期2年，具体时间安排如下：
2022年1月-3月：建立Hippo信号通路和胆汁酸代谢相关基因组网络
2022年4月-6月：构建肝癌细胞系中的Hippo信号通路相关基因上下调模型
2022年7月-9月：分析Hippo信号通路调控肝癌细胞胆汁酸代谢的作用及机理
2022年10月-12月：探究胆汁酸代谢对肿瘤细胞命运的调控作用
2023年1月-3月：建立小鼠胆囊癌模型，研究BAs代谢及其促进肿瘤发生的机理
2023年4月-6月：系统分析Hippo信号通路调控胆汁酸代谢及其促进肿瘤发生的分子机制
2023年7月-9月：撰写论文并完成论文答辩及评审
四、预期结果及意义
（一）建立Hippo信号通路和胆汁酸代谢相关基因组网络，全面掌握Hippo信号通路和BAs代谢相关基因的基因表达谱、相互关系和整体功能。
（二）阐明Hippo信号通路对于肝癌细胞胆汁酸含量、合成水平以及代谢途径等方面的调控机制。
（三）探究BAs代谢对于多种肿瘤细胞命运的影响和作用机理。
（四）探究Hippo信号通路调控BAs代谢及其促进肿瘤发生的分子机制，为相关疾病的研究和治疗提供新的思路和依据。