KRAS基因激活突变通过FOXO3a调控PDL1促进肝内胆管癌免疫逃逸的研究

Intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) has a poor prognosis and an increasing incidence. Current treatment methods are relatively single and the treatment effect is poor. The results of large-scale whole exome sequencing, RNA sequencing and cytological experiments in our previous studies suggested that KRAS activating mutations up-regulate the expression of PDL1 and can be mediated by FOXO3a. Based on these results and our previous research on immunotherapy for gallbladder cancer，we propose the hypothesis that KRAS activating mutations promote immune escape of intrahepatic cholangiocarcinoma by regulating PDL1 via FOXO3a. In this study, we will verify this hypothesis by in vivo and in vitro experiments and explore the therapeutic effect of FOXO3a activator and PDL1 antibody on intrahepatic cholangiocarcinoma with KRAS mutations through drug intervention experiments. This study may provide a theoretical basis for targeted therapy of FOXO signaling pathway and immunotherapy of PDL1 in intrahepatic cholangiocarcinoma with KRAS mutations. KRAS mutations may be used as a molecular typing marker at DNA level for the two treatment modalities.

肝内胆管癌预后较差，发病率有逐年上升趋势，目前的治疗方式较为单一而且治疗效果相对较差。本项目前期开展的肝内胆管癌大规模外显子测序、RNA测序以及细胞学实验的结果提示，KRAS基因激活突变可以上调PDL1的表达，并且可以由FOXO3a介导。我们根据此结果以及我们此前关于胆囊癌免疫治疗的研究，提出了“KRAS激活突变通过FOXO3a调控PDL1促进肝内胆管癌免疫逃逸”的假说。本研究中我们将开展体内和体外实验对此假说进行功能学验证，并且利用药物干预实验探索FOXO3a激活剂和PDL1抗体对于KRAS突变型肝内胆管癌的治疗效果。本研究可能为KRAS突变型肝内胆管癌中针对FOXO信号通路的靶向治疗和针对PDL1的免疫治疗提供理论基础，KRAS突变可能作为两种治疗方式的DNA水平的分子分型标志物。

本项目的前期我们根据肝内胆管癌中大规模外显子测序、RNA测序以及细胞学实验的结果，发现肝内胆管癌中KRAS基因激活突变可以上调PDL1的表达，并且可以由FOXO3a介导。我们根据此结果提出了“KRAS激活突变通过FOXO3a调控PDL1促进肝内胆管癌免疫逃逸”的假说，以期发现KRAS突变促肝内胆管癌的潜在机制。本研究中我们开展实验对此假说进行功能学验证并探索临床转化。在项目实施过程中，我们围绕课题进行进一步深入的挖掘。我们对KRAS在胆管癌细胞系中分别进行突变过表达以及敲减实验，结合转录组测序以及生物信息学分析，更为细化地探索了KRAS作为胆管癌中的高频突变基因，其下游的潜在信号通路调控网络。在进一步验证了KRAS突变调控FOXO信号通路的同时，也发现了多个其他受到其调控的通路。在基因组学层面，前期基础中主要研究了体细胞突变的情况，而肝内胆管癌中同时存在体细胞和胚系突变，因此，在本课题开展中我们也进一步的深化研究，从胚系罕见突变的角度对包括肝内胆管癌在内的胆道肿瘤进行了进一步的挖掘，发现了新的胚系突变层面的治疗靶点（主要围绕DNA修复信号通路），进一步完善了前期结果。在完善实验内容的基础上，我们还在本课题的资助下完成了两项高水平的综述论文，包括（1）胆囊癌的靶向和免疫治疗进展；（2）胆道恶性肿瘤与衰老在流行病学、基础研究以及临床上的关联等。结合本课题中的组学实验开展以及相关综述撰写，我们从深度和广度上完善了肝内胆管癌体细胞突变和胚系突变的主要特征、初步的机制以及潜在的临床转化应用前景，对于肝内胆管癌的个性化治疗起到了推进作用。