肝癌是目前临床上最常见的恶性肿瘤之一,其发病率逐年增高,与之而来的是肝癌的死亡率也在不断升高。2012年全球因肝癌导致的死亡人数达到745000人,是恶性肿瘤致死的重要原因。我国的肝癌死亡率高居各种肿瘤的第二位。这主要是由于肝癌起病隐匿,发现时已至中晚期,且治疗肝癌的主要方法仍为手术治疗、局部消融、肝动脉栓塞化疗、放疗、系统化疗以及传统中药治疗等,疗效不尽如人意。因此迫切需要阐明肝癌的发病机制,挖掘有价值的早期诊断以及治疗的生物靶标。CDHR2属于钙粘蛋白超家族中原钙粘蛋白超家族中的一员,由于其主要表达于人的肝、肾、以及结直肠等组织器官中,最初被命名为PCDH LKC(原钙粘蛋白LKC)。CDHR2蛋白由1310个氨基酸组成,在结构上包括7个钙粘蛋白重复结构域,1个跨膜区和PDZ结合域。原钙粘蛋白是一种带有亲同种抗原结合活性的跨膜蛋白,它们主要由几个到110个胞外段钙粘蛋白重复序列组成的。以往的研究表明原钙粘蛋白的表达水平与细胞增殖紧密相关。由基因突变引起的原钙粘蛋白表达水平的下调或者其功能的改变可导致肿瘤的发生,促进肿瘤的侵袭和转移,表明原钙粘蛋白与肿瘤的发生发展密切相关。CDHR2作为原钙粘蛋白超家族中的一员,也具有相似的特性。研究发现,在结直肠癌细胞中CDHR2通过改变β-catenin的分布来介导细胞接触抑制的发生,从而抑制肿瘤细胞生长和增殖,表明CDHR2在结直肠癌的发生发展中具有重要作用。而CDHR2在肝癌中表达及作用还未见相关报道。我们在前期研究中,通过基因芯片技术筛选发现,与癌旁组织相比,CDHR2在肝癌组织中的表达显著下调。本课题中我们分析了CDHR2在肝癌中的表达和调控机制,探讨CDHR2在肝癌细胞中的生物学功能及其作用的分子机制。首先通过半定量PCR的方法和Western-blot的方法检测CDHR2在多种肝癌细胞中的mRNA和蛋白的表达水平。构建携带CDHR2的慢病毒表达系统,感染CDHR2低表达或缺失的肝癌细胞,通过细胞倍增、EDU的掺入、平板克隆、以及平板软琼脂克隆形成等实验,分析CDHR2的过表达对肝癌细胞的增殖能力、克隆形成能力和非锚着依赖性生长能力的影响。通过裸鼠体内移植瘤模型检测CDHR2对肝癌细胞体内成瘤能力的影响。通过高通量蛋白芯片检测技术探讨肝癌细胞中CDHR2的表达对细胞信号通路的改变情况,并进行了初步的验证。通过甲基化水平的检测分析肝癌细胞中CDHR2的低表达是否与表观遗传学调控有关。设计CDHR2特异性多肽制备了兔多克隆抗体用于Western blot和免疫组化实验。收集临床肝癌组织标本,进行半定量PCR和免疫组化实验,检测肝癌组织标本中CDHR2的表达情况。我们的研究结果发现CDHR2在多种肝癌细胞中表达下调或者缺失。在低表达CDHR2的肝癌细胞系smmc-7721和PLC/PRF/5中,过表达CDHR2可以抑制肝癌细胞的增殖、克隆形成和非锚着依赖性生长的能力;且具有抑制肝癌细胞体内成瘤能力的作用。在机制研究中我们发现CDHR2可抑制Akt的磷酸化,下调COX-2的表达,从而发挥其抑制肝癌细胞增殖的作用;通过转染激活型Akt,可逆转CDHR2下调COX-2的表达及其抑制肝癌细胞增殖的作用。表观遗传学研究发现肝癌细胞中CDHR2的低表达部分与其启动子区CpG岛的甲基化有关。在临床肝癌组织标本检测中发现CDHR2的mRNA和蛋白水平在肝癌组织中均呈现一个普遍表达下调或缺失的状态。我们的结果首次阐明了CDHR2在肝癌中呈表达下调或缺失,过表达CDHR2可通过Akt信号通路介导肝癌细胞的增殖抑制,从而抑制了肝癌细胞的生长,揭示了一种新的肝癌发生发展的调控机制。