肿瘤相关成纤维细胞自噬状态对大肠癌放射敏感性的影响

增强大肠癌放射敏感性对提高放疗效果具有重大意义。既往肿瘤放射敏感性研究多注重肿瘤细胞本身，而很少关注间质细胞对它的影响。肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）是重要的肿瘤间质细胞，参与肿瘤发生、发展，也直接影响肿瘤对治疗的反应。最新发现CAFs通过自噬，与肿瘤细胞构成"代谢偶联"关系，为肿瘤增殖、浸润提供能量，CAFs自噬有望成为肿瘤治疗新靶点。但CAFs自噬状态是否影响大肠癌放射敏感性尚无研究报道。本课题组在肿瘤自噬与大肠癌放射敏感性系列研究基础上，借助CAFs/大肠癌细胞共培养体系及大肠癌移植瘤模型，结合多种形态与功能研究手段，从分子、细胞及组织水平，观察不同CAFs自噬干预对大肠癌放射敏感性的影响，并从糖代谢和放射敏感性候选基因表达的角度初探CAFs自噬干预影响大肠癌放射敏感性的可能机制。本项目的研究成果，有望对大肠癌放射增敏新途径的探索及大肠癌放疗效果的提高产生积极意义。

大肠癌是我国第2-3位的常见恶性肿瘤，其中60%以上为直肠癌，而对于进展期直肠癌，放疗具有不可替代的地位。然而放射抵抗是导致放疗失败的主要原因，如何提高肿瘤细胞的放射敏感性具有重要现实意义。既往研究主要关注肿瘤细胞的内在放射敏感性，而肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）作为肿瘤间质中的重要细胞成分，可影响肿瘤的发生、发展、转移以及对放疗等治疗的反应。针对CAFs的治疗策略，有望提高肿瘤细胞的放射敏感性，而自噬作为CAFs的特征之一，具有作为肿瘤放射增敏干预靶点的潜在可能。.我们利用两种方法获取CAFs：原代培养法与肿瘤细胞诱导活化法，获得CAFs，筛选出最优培养条件，并对其进行鉴定与代谢、自噬等表型分析； 利用共培养体系，研究不同自噬调控后的CAFs对共培养的大肠癌侵袭、迁移和放射敏感性的影响及其可能机制； 利用裸鼠移植瘤模型，研究不同自噬调控CAFs与肿瘤细胞混合成瘤后的生长情况与对放射治疗的反应。.研究发现，肿瘤组织块原代培养与共培养诱导活化法培养出来的CAFs均具有典型的分子标志物，可以满足研究的需要。与成纤维细胞相比，CAFs具有更高的自噬水平和糖酵解能力，雷帕霉素上调CAFs自噬水平，可增加大肠癌CCL224细胞的侵袭、迁移能力，增加其放射抵抗能力，而巴弗洛霉素下调CAFs自噬水平，可降低共培养大肠癌细胞的放射敏感性与侵袭性。在动物实验中，我们发现CAFs与大肠癌细胞混合接种，可显著提高裸鼠移植瘤的成瘤率。CAFs自噬上调组，肿瘤的放射敏感性最低，而自噬下调组，可增加肿瘤放射敏感性。在机制方面，通过CAFs自噬调控影响肿瘤放射敏感性，可能与CAFs糖酵解亢进释放过多乳酸的放射抵抗效应、有关基因表达改变及基因损伤修复能力的改变有关。.本课题证实调节CAFs自噬，可改变大肠癌的放射敏感性。这发现对临床具有重要意义，值得深入研究。有研究表明某些自噬调节剂具有抗肿瘤与放射增敏作用，但目前尚无一致的结论，部分研究发现自噬增强剂可增加肿瘤放射敏感性，而另有研究却发现自噬下调可增加肿瘤细胞的放射敏感性。在肿瘤组织中，除了肿瘤细胞，还有CAFs等细胞，通过自噬调节进行肿瘤放射增敏，应综合考虑肿瘤细胞本身与CAFs的因素，适当的自噬调节剂可能起到协同放射增敏作用，而不适当的自噬调节剂，可能抵消放射敏感性作用。今后尚需在自噬调节方法、自噬调节剂的种类与剂量、作用时机等方面深入研究。