表没食子儿茶素通过DNA甲基化调控GINS1/HRAS通路抑制肝癌干细胞特性及肿瘤发生

本研究针对肝癌治疗中肝癌干细胞(LCSCs)导致的治疗难题，发现表没食子儿茶素(EC)通过增强GINS1启动子区DNA甲基化水平，下调GINS1表达并阻断其与HRAS的相互作用，显著抑制LCSCs干性维持和肝癌进展。该研究首次揭示EC/DNA甲基化/GINS1/HRAS通路调控机制，为肝癌靶向治疗提供新策略。

　　

肝癌作为恶性程度高、进展迅速的恶性肿瘤，严重威胁人类生命健康。世界卫生组织最新预测显示，到2030年将有100万人死于肝癌。目前肝癌治疗面临的主要挑战在于肝癌干细胞(LCSCs)的存在，这群具有自我更新和无限增殖能力的细胞亚群，被认为是肝癌发生发展、远处转移和化疗抵抗的关键因素。传统治疗手段如手术切除、肝移植等对LCSCs效果有限，因此寻找能够靶向LCSCs的治疗策略成为研究热点。

昆明医科大学附属曲靖医院肝胆胰外科的研究团队将目光投向天然活性物质表没食子儿茶素(EC)。这种广泛存在于谷物、蔬菜和水果中的黄烷醇单体，已被证实具有多种抗癌活性。然而，EC是否通过表观遗传调控影响LCSCs特性尚不清楚。研究人员通过生物信息学分析锁定DNA复制关键因子GINS1作为潜在靶点，其在肝癌组织中异常高表达且与不良预后相关。这项发表于《Journal of Translational Medicine》的研究，首次系统阐明了EC通过DNA甲基化-GINS1-HRAS轴抑制LCSCs特性和肝癌进展的分子机制。

研究采用TCGA数据库分析、甲基化特异性PCR(MSP)、免疫共沉淀(Co-IP)、GST pull-down、分子对接和异种移植模型等关键技术。通过TCGA队列分析GINS1和HRAS在肝癌中的表达模式；采用甲基化特异性PCR检测EC对GINS1启动子甲基化的影响；通过Co-IP和GST pull-down验证GINS1-HRAS相互作用；建立裸鼠异种移植模型评估EC的体内抗肿瘤效果。

研究结果部分：

1. GINS1在肝癌细胞和LCSCs中高表达
   TCGA数据分析显示GINS1在肝癌组织中显著高表达，且与患者不良预后相关。实验证实GINS1在Huh7、HepG2等肝癌细胞系中的表达水平显著高于正常肝细胞QSG7701。更重要的是，在肿瘤球体和CD133⁺CD13⁺ LCSCs亚群中，GINS1表达进一步升高。

2. GINS1缺失抑制LCSCs特性和肝癌进展
   敲低GINS1显著抑制HepG2细胞的迁移、侵袭和增殖能力。Western blot显示干性标志物Nanog、OCT4和SOX2表达下调，肿瘤球形成能力减弱。动物实验证实GINS1缺失可抑制肿瘤生长。

3. EC通过DNA甲基化下调GINS1表达
   MSP分析发现肝癌细胞中GINS1启动子呈现低甲基化状态。EC处理可恢复GINS1启动子甲基化水平，伴随GINS1表达下调。使用DNA甲基化抑制剂5-Aza可逆转EC对GINS1的抑制作用。

4. GINS1-HRAS相互作用促进肝癌进展
   生物信息学分析显示GINS1与HRAS表达呈正相关。Co-IP和GST pull-down实验证实两者存在直接相互作用。分子对接预测了GINS1-HRAS结合模式。HRAS过表达可逆转GINS1缺失对LCSCs特性和肿瘤生长的抑制作用。

5. EC通过GINS1-HRAS轴发挥抗肿瘤作用
   EC处理可下调HRAS表达，而GINS1过表达可阻断这一效应。HRAS过表达同样能抵消EC对肝癌细胞恶性表型和LCSCs特性的抑制作用。动物实验证实EC的体内抗肿瘤效果依赖于GINS1-HRAS通路。

这项研究首次阐明EC通过增强GINS1启动子甲基化抑制其表达，进而阻断GINS1-HRAS相互作用，最终抑制LCSCs特性和肝癌进展的分子机制。研究发现不仅为EC的抗肝癌作用提供了理论依据，更揭示了DNA甲基化-GINS1-HRAS轴作为肝癌治疗新靶点的潜在价值。特别是针对传统治疗难以消除的LCSCs群体，该研究为开发表观遗传调控联合靶向治疗策略提供了重要思路。虽然EC的临床应用仍面临生物利用度、给药方案等挑战，但这项基础研究为肝癌的精准治疗开辟了新途径。