独特血管结构-ECTC在肝癌组织中的形成调控机制及其临床意义

我们新近在肝癌组织中观察到一种由内皮细胞包裹肿瘤细胞团（ECTC）的独特结构，该结构与肝内微转移灶和术后复发密切相关，是独立的预后不良因素。我们推测ECTC可能是肝癌血行转移的一种新机制，并已在相应组织中筛选出多个差异表达的血管生成相关基因。以此为基础，本课题拟：首先在临床样本中验证相应基因的蛋白表达水平与形成ECTC结构和肝内微转移灶的相关性；通过制备高表达或沉默相关基因的肝癌细胞株，在小鼠原位移植瘤模型中验证它们与ECTC形成的关系，并鉴定出其中的关键调控分子；同时结合体外模型，探讨相关分子调控ECTC形成的机制；在小鼠移植瘤模型中，观察临床常用抗血管生成靶向药物对ECTC形成和肿瘤转移的治疗效果；并初步探讨在临床上，根据肝癌组织血管形态来选择合适靶向药物治疗人群的可行性。所得的结果不仅有助于揭示肝癌患者易于发生血行转移的新机制，还可望为临床上筛选合适患者来实施个体化治疗提供理论基础。

肝癌的新生血管与肝癌生物学行为、转移复发的关系等一直是肝癌基础研究领域的热点之一。我们在前期工作中发现肝癌组织内存在两种不同表型的新生血管-毛细血管型和血窦型，分别与不同的预后相关。并进一步提出了内皮细胞包裹的肿瘤细胞团这一独特的新生血管类型可能与肝癌的预后有关。.本课题主要研究内容包括：在大样本的临床病例研究中分析了ECTC在肝癌患者术后复发及预后中的意义；探讨了血管生成靶向药物Dovitinib对肝癌的作用机制；在ECTC基础上，我们发现肝癌组织中存在一种更为特异的vessels that encapsulated tumor clusters（VETC），即包裹肿瘤细胞团的微血管结构，我们分析了VETC在患者预后中的意义，并在动物模型中研究了VETC的形成调控分子机制。.取得了以下研究结果：对于单个病灶、无肉眼癌栓的患者，ECTC是术后近期复发，无瘤生存和总生存的唯一独立危险因素；靶向药物Dovitinib能明显抑制裸鼠肝癌移植瘤的生长和肺转移的发生，其作用机制可能是通过对肝癌组织中的血管内皮细胞产生抑制作用，而非直接作用于肝癌细胞；在ECTC概念基础上，通过对肝癌病理切片的进一步观察和分析，我们发现一种特殊的新生血管类型，即包裹肿瘤细胞团的微血管结构vessels that encapsulated tumor clusters（VETC）, 与门脉癌栓、镜下微癌栓和内皮细胞包裹的微癌栓等不良预后因素更为密切相关；在动物模型中研究了VETC结构形成和VETC介导的转移主要受到angiopoietin-2（Ang2）的调控；通过敲除上皮-间充质转化（EMT）的关键基因Snail或Slug，能明显降低VETC阴性的肝癌体内转移，但对于VETC阳性的肝癌无影响；我们还发现，VETC的存在，为从原发灶脱落的肿瘤细胞团进入患者血液循环提供了通道，也利于微癌栓侵入邻近的癌旁组织形成播散灶，提出VETC结构是不依赖于EMT的肝癌新的转移模式。.本课题研究结果的科学意义在于：进一步明确了肝癌新生血管特殊结构ECTC/VETC与肝癌复发转移及患者预后的关系；提出了靶向药物对肝癌的作用的新机制；并初步阐明了ECTC/VETC的形成调控机制；为肝癌的治疗提供了新的靶点和策略。