热应激诱导肿瘤细胞恶性演进的分子机制和临床干预研究

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肝脏是原发性肿瘤和转移性肿瘤的常见部位。肝癌介入疗法中的射频消融治疗是一种肿瘤局部透热治疗,具有安全性高、创伤小等优点,临床治疗肝癌效果良好,但仍存在许多问题,其中最主要的是射频消融后肝内肿瘤复发或肿瘤向其他组织转移,这是目前射频治疗困扰临床应用的重要问题。热刺激是胁迫肿瘤细胞发生演进的重要因素之一,上皮-间充质转变(epithelial-mesenchymaltransitions,EMT)是目前解释肿瘤细胞恶性演进的主要理论,其与肿瘤干细胞特性有关。局部微环境的胁迫会使肿瘤细胞产生应激性分子,进而通过调控关键的转录因子而诱导细胞发生EMT过程。临床诊治中不适当的刺激会形成这种胁迫而促进应激性EMT的发生,如以射频消融术(Radio frequency ablation,REA)为代表的“热疗”或血管介入热灌注、栓塞技术。部分患者在治疗后会发生更严重的残瘤复发、转移为表现的恶性演进,促使了血道转移的发生并影响患者的生存预后。  本课题通过建立多种肝癌细胞体外“热疗”模型,研究肝癌细胞的增殖、迁移状况,实验结果表明多种肝癌细胞在体外受到一定温度的热刺激时,其增殖和迁移能力都有不同程度的增加。Western blot结果表明肝癌细胞在受到热刺激时,热休克蛋白90β(Heat shock protein,HSP90β)的表达量明显增加,说明HSP90β是肝癌“热疗”中的一个关键蛋白。Pull down-质谱实验分析证明肝癌细胞中HSP90β与上皮间充质转变相关重要转录因子Twist1发生直接相互作用,在细胞核核细胞质中均能检测到两者互作。过表达HSP90β和Twist1抑制了细胞骨架蛋白tublin的表达,促进细胞迁移。建立过表达HSP90β和Twist1的荷瘤小鼠模型,各组均有不同程度的肝转移,且在外周血中可检测到循环肿瘤细胞。人肝癌标本IHC染色,分析HSP90β和Twist1以及EMT相关蛋白的表达。  本课题对射频消融导致的复发转移从分子机制、细胞动物水平和临床回顾三个方面进行了研究,可初步阐释射频消融术可能导致以肝癌为代表的恶性肿瘤发生演进,并出现残瘤更严重的复发和转移。同时,这种发现有助于理性认识射频消融术的副作用,并寻找解决的切入点。
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