LOX-1+PMN-MDSC通过激活PLA2G4B/Wnt通路促进肝癌侵袭转移的生物学功能及分子机制

PMN-MDSC plays an important role in tumor invasion and metastasis, the effect of immunosuppression is known to all, but its regulatory mechanism remains to be elucidated. Recently, we and our collaborators have demonstrated that LOX-1 is a specific marker of human PMN-MDSC（Nature medicine 2018，Immunology 2017）and LOX-1+PMN-MDSCs correlates positively with hepatocellular carcinoma (HCC) patient overall survival. Our pilot studies demonstrated that LOX-1+PMN-MDSC could induce EMT and promote tumor invasion and metastasis in HCC cells. Further investigation using HCC cells showed that LOX-1+PMN-MDSCs could stimulate PLA2G4B expression and enzymatic activity and activate Wnt/β-catenin pathway by increasing levels of nuclear β-catenin. To further elucidate the regulatory mechanisms of LOX-1+PMN-MDSC-induced invasion and metastasis of HCC, PLA2G4B serving as a relay station, we will seek to 1) identify its upstream and downstream regulatory molecules and proteins, 2) examine molecular mechanisms involved in regulating Wnt/β-catenin signaling pathway, and 3) analyze the relationship between LOX-1+PMN-MDSC and the metastasis of HCC by using clinical samples. The proposed studieswill provide new prognostic factors and therapeutic targets for the invasive and metastasis of HCC.

多核型髓系抑制细胞（PMN-MDSC）在肿瘤侵袭转移中发挥重要作用，其免疫抑制作用众所皆知，但其对肿瘤细胞的直接调控作用尚待阐明。近期我们发现LOX-1是人PMN-MDSC的特异性标记（Nature medicine 2018，Immunology 2017），并证实外周血LOX-1+PMN-MDSC水平与肝癌预后及临床分期高度相关。进而发现LOX-1+PMN-MDSC可上调肝癌PLA2G4B表达、激活Wnt/β-catenin通路诱导EMT，增强肿瘤侵袭和转移可能是其机制。因此本项目拟明确LOX-1+PMN-MDSC诱导肝癌侵袭转移的具体调控机理，以PLA2G4B为核心，明确其上下游调控因子，找到其调控β-catenin的分子机制，最终结合临床标本，分析LOX-1+PMN-MDSC及关键蛋白与肝癌转移的相关性，本研究有望为肝癌的侵袭和转移提供新的预后因子及治疗靶标。

在本项目的支持下，我们主要获得以下研究进展：1 LOX-1+PMN-MDSC的预后价值。我们首先发现中性粒细胞与载脂蛋白A1的比值（NAR）可预测接受经动脉化疗栓塞治疗的肝细胞癌的总生存期。该部分研究确定了NAR为接受经动脉化疗栓塞治疗的肝细胞癌患者总生存期的独立预测因子。NAR反映了LOX-1+ PMN-MDSCs的循环水平。本项目进一步发现LOX-1+PMN-MDSC在鼻咽癌幸存者，特别是合并慢乙肝的鼻咽癌幸存者中积累和激活。LOX-1+PMN-MDSCs可能通过内质网应激/ROS途径抑制鼻咽癌幸存者对EBV的免疫应答。慢乙肝状态对LOX-1+PMN-MDSC的诱导起关键作用。本研究揭示了合并慢乙肝导致鼻咽癌预后不良的免疫学机制。2 基于CD36和PMN-MDSC的肝癌预后指标。有研究发现PMN-MDSC分化发育与脂质代谢高度相关，而CD36是脂质代谢的重要分子，因此我们通过生物信息学技术分析了CD36对免疫治疗疗效的预测价值。CD36在不同肿瘤细胞系、肿瘤组织及癌旁正常组织中的表达存在异质性。我们使用免疫组织化学检测CD36表达，证实了数据库的结果。CD36表达显著影响六种癌症类型的预后。其中4种CD36表达高，预后较差，其余2种预后较好。CD36表达与6种免疫浸润显著相关。CD36基因表达与基质评分、免疫评分和评估评分呈正相关。CD36的表达与多种疾病特异性刺激和抑制检查点分子显著相关。在既往报道与ICIs疗效呈正相关的基因中，CD36表达与大多数基因呈正相关。在与ICIs疗效负相关的基因中，CD36表达与多种癌症中NRP1和TNFSF15呈正相关。在大多数肿瘤类型中，CD36表达与肿瘤新抗原负荷呈负相关，与肿瘤突变负荷呈负相关。CD36表达与四种甲基转移酶的相关性在多种癌症中也达到统计学意义，但也存在疾病特异性。总之，CD36在多种肿瘤中表达，且有一定的预后价值。此外，CD36的表达与目前ICIs疗效的预测因子显著相关。CD36的实际应用价值应具有疾病特异性。本项目资助下发表SCI论著5篇，中文论著1篇，1区SCI通信1篇。姜楠主任医师获得深圳市科技研发基金面上项目 JCYJ20190809165813331。李星晋升副主任医师、获得2019年广东省特支计划科技创新青年拔尖人才。项目申报时参与课题的学生均毕业。