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背景:窖蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)是胞膜窖的主要结构和功能成分,参与调控胆固醇转运、细胞内吞、信号转导以及肿瘤转移等重要生物学过程。Caveolin-1在癌症发生发展过程中的作用具有组织特异性,发挥抑癌作用还是促癌作用也一直存在争论。原发性肝癌,简称肝癌(liver cancer),是我国最常见的恶性肿瘤之一,在全球其致死率高居癌症中第三位。有文献报道,Cav-1能够促进肝癌细胞的侵袭和转移,并与其恶性程度有关。核心岩藻糖基化是重要的蛋白质翻译后修饰形式之一。核心岩藻糖基化主要由核心岩藻糖基转移酶8(α1,6-fucosyltransferase,FUT8/Fut8)催化完成,即岩藻糖通过α1-6糖苷键与N-聚糖核心的N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)相连。肝癌等恶性肿瘤发生发展过程中,核心岩藻糖基化异常高表达,但其发生和作用机制不明。经典Wnt信号通路在细胞的分化、增值、凋亡以及细胞的癌变肿瘤侵袭等病理过程中起了重要的调控作用,其核心因子β-catenin与TCF/LEF结合促进下游靶基因转录。生物信息预测表明,核心岩藻糖基转移酶(Fut8)启动子上游存在TCF/LEF结合序列,这提示:核心岩藻糖基化水平可能通过Wnt/β-catenin信号通路调控,Fut8基因可能是Wnt/β-catenin信号通路的靶基因。本实验室前期研究结果和文献报道显示,在肝癌细胞中,Cav-1过表达参与Wnt/β-catenin信号通路活化,增加细胞核内β-catenin的富集,上调Fut8基因的转录活性,促进核心岩藻糖基化水平升高。但在整体水平上Cav-1的表达及Wnt/β-catenin信号通路,对核心岩藻糖基转移酶Fut8表达、核心岩藻糖基化水平影响及机制研究,尚未见报道。目的:在整体水平上,探讨Cav-1基因敲除对小鼠体内肝癌组织及血清核心岩藻糖基转移酶Fut8基因表达和核心岩藻糖基化水平的影响及其作用机制。方法:以Cav-1基因敲除(KO)以及野生(WT)型C57BL/6J雄性小鼠为研究对象,注射化学试剂二乙基亚硝胺联合灌喂四氯化碳/乙醇至24周;组织病理分析确认诱导小鼠肝癌模型建立;通过Western-blot、Real Time PCR、Lectin-blot以及MALDI-TOF/TOF质谱等方法,分析比较各时期小鼠肝/肝癌组织和血清Fut8等基因和蛋白表达及核心岩藻糖基化水平。结果:1)在化学诱导0周时,与WT小鼠相比,KO小鼠肝脏组织中Fut8表达、血清中核心岩藻糖基化水平均显著下降。2)在化学诱导24周时,与0周时正常相比,WT小鼠和KO小鼠的肝癌组织中β-catenin和Fut8表达、血清中核心岩藻糖基化水平均显著升高;但KO小鼠的显著降低WT小鼠的水平。3)在化学诱导0-24周期间,WT小鼠的Cav-1、β-catenin和N-cadherin表达逐渐显著上升、E-cadherin表达逐渐显著下降;但这些蛋白在KO小鼠中的水平显著低于在WT小鼠中的水平。这暗示Cav-1可能影响上皮-间充质细胞转化(Epithelial–Mesenchymal Transition,EMT)的发生,促进与E-cadherin结合的β-catenin积累。结论:在化学诱导小鼠肝癌发生过程中,敲除Cav-1基因降低小鼠Fut8的表达及血清中核心岩藻糖基化水平,其作用机制可能与影响EMT及Wnt/β-catenin通路有关。本研究提供了体内证据支持以上结论。