B型肝炎病毒X蛋白質所促進男性荷爾蒙轉錄活性機制中GSK-3β與p53負向調控角色之研究

Abstract

肝癌(Hepatocellular cacinoma)為台灣最常見的惡性腫瘤，在造成肝癌的危險因子中又以B型肝炎病毒(HBV)的感染最為重要，但HBV導致癌症發生過程可能的分子機轉到目前仍不清楚，而HBV引起的肝癌病例有個顯著的特徵是在性別上的偏好性，男性的罹病率相較於女性約高三~七倍左右。本實驗室先前研究中就已發現HBx具有正向調控男性荷爾蒙受體(androgen receptor)對帶有ARE(androgen-response element)基因的轉錄活性，而這可能是HBV相關肝癌好發於男性的可能機制。 在探討HBx促進男性荷爾蒙受體轉錄活化分子機制的研究中，我們著重在調控AR轉錄活性重要的兩步驟：AR N/C interaction及AR NTD活性。我們發現HBx可透過這兩個步驟來促進AR轉錄活性，分別藉由調控細胞中c-Src與GSK-3β的活性，我們首先證實了c-Src kinase活性在HBx促進AR NTD活性過程中扮演重要的角色，所以本研究接著想進一步探討HBx造成AR N/C interaction增加的機制為何。過去分別有文獻指出HBx可活化Erk kinase使GSK-3β活性受到抑制，且於prostate cancer cell中GSK-3β具有抑制AR N/C interaction的功能，因此我們假設於肝細胞中HBx或許可透過抑制GSK-3β的活性來造成AR N/C interaction的上升。這部分的研究成果大致簡述如下： (1)我們利用mammalian two-hybrid assay的方法證實了GSK-3β確實於肝細胞中在AR N/C interaction調控中扮演負調控的角色。 (2)在HepG2細胞株中，HBx的表現並不足以抑制GSK-3β，必須在AR與HBx的協同作用下，經AR ligand刺激下GSK-3β活性才受到抑制，GSK-3β活性遭抑制後AR N/C interaction就會增加，進而轉錄活化promoter帶有ARE的基因。 (3)針對GSK-3β調控的下游分子中最關鍵的β-catenin，我們進一步探討GSK-3β調控AR N/C interaction機制裡是否β-catenin有參與，實驗結果說明了GSK-3β並非藉由抑制β-catenin的活性來調控AR N/C interaction。 (4)最後，我們在分別證實了AR N/C interaction與AR NTD活性各自有GSK-3β與c-Src調控之後，想釐清這兩個步驟影響AR轉錄活性的程度，結果發現到HBx活化AR的轉錄活性主要就是藉由AR N/C interaction及AR NTD活性兩步驟加以調控，因此確立了GSK-3β與c-Src在HBx活化AR轉錄活性過程中的重要樞紐性質。 另一方面，被認為與HCC形成有關的抑癌基因p53，過去也有研究指出AR具有負調控AR N/C interaction的功能，所以我們假設p53在HBx促進AR轉錄活性增加的過程中，可能也是重要的負調控者。關於這部份的研究成果則簡述如下： (1) p53可透過抑制AR N/C interaction及AR NTD活性在HBx促進AR轉錄活性增加過程中扮演負調控者的角色。 (2) R249S突變的p53會失去抑制AR轉錄活性的功能。 (3)我們證實了GSK-3β的活性對於p53調控AR N/C interaction是重要的，但p53抑制AR轉錄活性不僅只倚賴GSK-3β的調控路徑。 在本研究中，我們證實了AR N/C interaction與AR NTD活性兩步驟是主要決定HBx 促進AR轉錄活性的關鍵，也針對AR N/C interaction的兩個負調控者GSK-3β及p53做了較深入的探討，希望藉由對HBx促進AR轉錄活化的負調控機制的了解，知曉如何阻礙細胞癌化的過程，而本研究結果可做為將來HBV相關男性肝癌治療上的參考。