索拉非尼联合TACE治疗肝癌中通过整合素avβ3对血管生成的调控机制

Integrin avβ3 plays an important role in modulating proangiogenic EC responses following VEGFR2 engagement by VEGF.TACE (Transcatheter Arterial Chemoembolization) is the main treatment in patients with advanced HCC. However, After TACE, the residual cancer cells are in an extensive hypoxic or even anoxic environment. Hypoxia can lead to adaptive responses by VEGF overexpression. In primarily study, we found that Sorafenib effectively inhibits the angiogenesis of large hepatocellular carcinoma, and also confirmed that avβ3 integrin regulates tumour blood vessel development and tumour cell proliferation by OPN and Pim-1.However, the role of avβ3 integrin in angiogenesis in the treatment of Sorafenib combined with TACE on HCC is still unclear. Thus, the present study plan aims to 1.To investigate the effect mechanism of Sorafenib on expression of Integrin αVβ3 of vascular endothelial cells of HCC in vitro and in vivo. 2. To explore the influence of hypxic enviroment on expression of avβ3 of HCC after TACE in vivo. 3. To analysis the effective mechanism of Sorafenib regulating VEGF, Notch, OPN signaling pathways by Integrin αvβ3 during TACE processing. The results of this research will reveal the effective mechanism of that Sorafenib regulates tumor angiogenesis by Integrinαvβ3 in the treatment of Sorafenib combined with TACE on HCC, These observations emphasize the evidence of new individualized combined treatment for HCC.

整合素avβ3介导了细胞和细胞外基质、细胞和细胞之间的相互黏附，在肿瘤血管生成的过程中发挥着重要作用；经动脉化疗栓塞术(TACE)是中晚期肝癌主要的治疗方式，但容易导致VEGF升高，促进肿瘤血管生长。申请人前期发现索拉非尼能有效对抗TACE术后大肝癌血管的生成，同时证实avβ3通过OPN和Pim-1调节肿瘤血管重建。然而，索拉非尼联合TACE治疗肝癌中对整合素avβ3的作用机制尚未阐明。鉴此，本研究拟：1. 通过体内外实验明确索拉非尼对肝癌血管内皮细胞avβ3表达的作用机制。2. 在体探讨TACE术后肝癌缺氧对avβ3的表达水平的影响。3.分析索拉非尼联合TACE治疗肝癌中对整合素avβ3表达及其在VEGF、Notch、 OPN血管生成信号传导通路中的影响。本研究成果将揭示索拉非尼联合TACE治疗肝癌中通过整合素avβ3对血管生成的调控机制，为确立肝癌新的个体化联合治疗模式提供科学依据。

MAT是一类催化S-腺苷甲硫胺酸合成的转移酶，其中MAT1A 在正常肝细胞中大量表达而低表达MAT2A，但在肝细胞癌中，MAT1A 的表达出现异常下调而MAT2A 的表达异常上调。理论上选择MAT1A或MAT2A作为肝癌治疗的靶点，具有组织特异性优势，有利于区分癌细胞和正常肝细胞，干扰癌变的根本环节和减少肝细胞损害。整合素avβ3介导了细胞和细胞外基质、细胞和细胞之间的相互黏附，在肿瘤血管生成的过程中发挥着重要作用；经动脉化疗栓塞术(TACE)是中晚期肝癌主要的治疗方式，但容易导致VEGF升高，促进肿瘤血管生长。本研究拟揭示索拉非尼联合TACE治疗肝癌中通过整合素avβ3对血管生成的调控机制，为确立肝癌新的个体化联合治疗模式提供科学依据。.研究发现：1.修复MAT1A表达联合MAT2A敲低可明显降低肝癌细胞的体外迁移和侵袭能力。 2. MAT1A-MAT2A转变可促进HCC转移，而逆转M1-M2转变可抑制肝癌细胞转移。3. 敲低MAT2A 可降低ITGB3 mRNA表达水平，而不影响其他整合素基因的表达。反过来，沉默MAT1A可增加OPN mRNA和蛋白的表达水平，而增强MAT2A 表达可增加ITGB3表达。4. MAT1A-MAT2A转变通过增强OPN和ITGB3的表达，随后激活肿瘤细胞中的ERK信号通路，从而促进HCC转移。5. 限制性酶切PCR检测结果表明，MAT1A敲低后，OPN启动子去甲基化，而回复MAT1A表达时OPN启动子则明显甲基化。MAT1A通过增加OPN启动子甲基化在转录水平抑制OPN表达。发现无论是敲低还是过表达MAT2A均不影响ITGB3启动子中预测的CpG位点的甲基化，提示MAT2A不是通过甲基化途径调节ITGB3表达。6. MAT2A直接结合ITGB3启动子从而增强其表达。免疫组化结果显示，MAT1A和MAT2A主要在肝癌细胞胞质中呈不同强度表达。MAT1A 低表达及MAT2A高表达，均与癌栓的发生相关。此外，MAT2A高表达与高龄以及高TNM分期显著相关。以上结果提示，MAT1A和MAT2A可能影响肿瘤的进展及转移。7.MAT1A或MAT2A的表达水平与HCC患者的无复发生存率无关。8. MAT1A-MAT2A转变可能通过促进肿瘤转移导致HCC进展。