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背景：骨形态发生蛋白(Bone Morphogenetic Proteins，BMPs)属于转化生长因子（TGF-β）家族成员，是一组能广泛参与调节多种细胞的增殖、分化和凋亡的功能蛋白，在肿瘤的增殖、侵袭和转移中起重要作用。骨形态发生蛋白（BMPs）在肝癌的发生、发展中扮演着重要的角色。此前，课题组已对BMPs众多亚型在肝癌细胞中的表达及功能和相关机制做了一系列的研究:发现BMP-2、3、4、5、6、7及BMPR-II在肝癌中均有不成程度表达，并发现BMP-2、6，尤其是BMP-2呈高表达，并且能够显著促进肝癌细胞的侵袭。BMPs发挥其作用需通过其受体实现，但其受体（BMPR）在肝癌中的作用及其介导肝癌侵袭增殖的具体的机制尚不清楚。最近研究表明骨形态发生蛋白受体II(BMPR-II)是BMPs信号传导途径的关键调控因子，据此我们推测BMPR-II对肝癌细胞增殖和侵袭可能有重要的作用。肿瘤微环境在肿瘤的发生发展过程中占有重要的地位，肿瘤微血管生成与肿瘤的侵袭增殖密切相关，血管生成因子是调控和促进肿瘤血管生成的关键因素。VEGF-C作为主要的血管生成因子，可选择性地诱导淋巴管的增生,介导肿瘤的血管生成和淋巴管的生长，与肿瘤侵袭和转移密切相关。BMPs可诱导各种血管活性因子形成并刺激内皮细胞的迁移和新生血管的形成，我们的前期研究显示血管生成因子MMP-2、MMP-9和E-钙粘蛋白在肝癌中呈不同程度的表达。BMPR-II的许多生理功能是通过信号通路途径实现。其中丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)是细胞内重要的信号转导系统，我们的前期研究显示ERK1/2对BMP-2具有调节作用。但是BMPs信号通路除了包括ERK1/2信号通路，还包括P38和JNK信号通路。其具体的调控机制有待探究。本研究拟在前期工作的基础上，采用细胞水平小片段RNA干扰技术沉默BMPR-II基因，探讨BMPR-II对肝癌细胞增殖和侵袭的作用及并深层次分析研究BMPR-II参与调控所涉及到的相关信号传导途径及血管形成机制。本研究以BMPR-II为切入点，揭示肝癌细胞增殖和侵袭的发生的分子机制；以VEGF-C为目的，进一步细化肝癌侵袭增殖的血管侵犯机制；以信号通路为联系，阐明肝癌侵袭增殖的调控机制。为肝癌的临床治疗探寻新的治疗靶点和思路。目的：RNA干扰技术(RNA interference,RNAi)抑制骨形态发生蛋白受体II(bone mor-phogenetic protein receptor，BMPR-II)的表达，观察抑制BMPR-II后对人肝癌细胞侵袭、增殖、凋亡和周期的影响及对VEGF-C相关的信号通路的影响。方法：1.通过半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)、蛋白印迹（Western Blot）技术从肝癌细胞株HepG2、SMMC7721和Hep3B中筛选BMPR-II基因高表达细胞株。2.设计并化学合成针对BMPR-II的3对小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)，采用阳离子脂质体法瞬间转染。采用离体培养肝癌细胞，并设NormalControl组、 Blank Control组、 Negative Control组及siRNA-BMPR-II-a、siRNA-BMPR-II-b、siRNA-BMPR-II-c转染组。3.通过半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白印迹（Western Blot）法检测各组细胞中BMPR-II在mRNA和蛋白水平表达的变化，筛选沉默效果最佳序列。4.运用MTT比色法及Transwell侵袭实验检测转染后细胞增殖及侵袭的变化。流式细胞术检测转染后细胞凋亡和周期的变化。5.运用MAPKs信号通路特异性抑制剂SB203580(P38抑制剂)、PD98059（ERK抑制剂）和SP6000（JNK抑制剂），分别观察阻断MAPKs各信号通路前、阻断后及阻断加沉默BMPR-II后各相关蛋白的表达变化。结果：1.RT-PCR、Western blot显示，在肝癌细胞HepG2、SMMC7721和Hep3B中，HepG2细胞为BMPR-II基因高表达细胞（1.00±0.04，1.01±0.06P<0.01）。2.3个特异性siRNA-BMPR-II转染组分别转染24h和48h后，其BMPR-II的mRNA(24h)和蛋白(48h)表达与另外3组比较受到明显抑制，结果显示siRNA-BMPR-II-a转染组抑制效果最明显(0.20±0.01,0.39±0.02，P<0.01)。3.MTT比色法及Transwell侵袭实验显示，转染48h后，siRNA-BMPR-II转染组细胞的生长及穿膜数(48.27%±0.76%、25.20±1.60，P<0.05)明显低于正常对照组(82.64%±0.67%、60.40±1.39)及阴性对照组(81.21%±0.80%、59.50±1.85)。4.流式细胞数实验显示，转染48h后，siRNA-BMPR-II转染组细胞凋亡率最高(37.030.56,P<0.01)。细胞S期阻滞明显（50.63±13.09P<0.01）。5.Western Blot显示，抑制BMPR-II能够显著下调p-P38（0.45±0.05P<0.01）、p-ERK（0.35±0.03P<0.01）和VEGF-C（0.33±0.05P<0.01）蛋白的表达。PD98059+siBMPR-II group和SB203580+siBMPR-II group VEGF-C蛋白表达下调显著(P<0.01)，SP600125+siBMPR-IIgroup无明显变化。其中，SB203580groupVEGF-C蛋白表达较PD9805group下调更显著0.41±0.03vs0.55±0.03P<0.01)，SB203580+siBMPR-II group VEGF-C蛋白表达较PD98059+siBMPR-II group下调更显著(0.34±0.02vs0.44±0.02P<0.01)。结论：1.HepG2、SMMC7721和Hep3B细胞中，HepG2为BMPR-II基因高表达细胞株。2.siRNA干扰介导BMPR-II基因沉默可抑制人肝癌HepG2细胞的增殖和侵袭，促进细胞凋亡，阻滞细胞S期。3.BMPR-II基因沉默通过P38、ERK信号通路途径下调VEGF-C的表达。其中，更选择性的通过P38信号通路下调VEGF-C的表达。