Toll样受体4信号通路对肝细胞癌射频消融后局部复发和肝内新生的影响及机制研究

Radiofrequency ablation(RFA) has been proven to provide favorable survival with excellent local control and achieve survival time comparable to surgery in selected patients.Local recurrence is a therapeutic challenge for RFA in treatment of small solid focal malignancies.It is urgent to clatify the mechanism of local recurrence of cancer after therapy with RFA.Many studies have demonstrated that the tumor associated macrophage(TAM) is important factors that promotes tumor recurrence and metastasis.Here,We found that RFA induced heat shock proteins (HSPs) expression and high mobility group box-1 (HMGB1) translocation and the TAM was activated largely in HCC.The studies also show that TLR4 is key for activation of macrophage.In our study ,we focus on the TLR4 signaling pathway to study the profound mechanism of activation of TAM and local recurrence of HCC.Our research based on the modles of liver situ tumor implantation in mouse and DEN induced HCC in rats .Firstly,our purpose is to clear out the impact of RFA on activation of TRL4 and TAM and activation of TRL4 or TAM on HCC local recurrence.Steply,TLR4-Knock out mouse modle was used to charify the impact of TLR4 on activaton of TAM and HCC local recurrence.Finally,trabectedin targeting TAM as well as probiotics and Ethyl pyruvate(EP)against TLR4 were tested and verified the curative effect on local and intrahepatic recurrence of HCC after RFA.

以射频消融（radiofrenquency ablation, RFA）为代表的局部微创治疗是继外科切除之后又一种效果确切的治疗方法，但治疗后肿瘤局部复发和肝内新生仍严重影响患者远期生存率。RFA后肝癌局部复发及新生机制急需得到阐明。肿瘤相关巨噬细胞（TAM）对肿瘤转移复发的影响多有报道，而我们在研究中发现RFA在激活抗肿瘤免疫的同时，TAM也被明显激活。TLR4对TAM的激活有重要作用，本项目以TLR4为切入点深入研究RFA后肿瘤局部复发的机制。我们首先建立小鼠原位种植瘤模型及大鼠化学诱导原发癌模型，明确RFA后巨噬细胞的活化对肿瘤局部复发的影响；进一步利用TLR4基因敲除小鼠验证TLR4信号通路对巨噬细胞活化及肿瘤局部复发的影响；最后明确TAM靶向药曲贝替定及TLR4信号通路抑制性药物益生菌和丙酮酸乙脂（EP）对肝癌RFA后巨噬细胞活化的影响及肿瘤局部复发、肝内新生的预防作用

以射频消融（radiofrenquency ablation, RFA）为代表的局部微创治疗是继外科切除之后又一种效果确切的治疗方法，但治疗后肿瘤局部复发和肝内新生仍严重影响患者远期生存率。RFA后肝癌局部复发及新生机制急需得到阐明。肿瘤相关巨噬细胞（TAM）对肿瘤转移复发的影响多有报道，而我们在研究中发现RFA在激活抗肿瘤免疫的同时，TAM也被明显激活。TLR4对TAM的激活有重要作用，本项目以TLR4为切入点深入研究RFA后肿瘤局部复发的机制。我们首先在临床水平上分析RFA治疗后HCC患者肿瘤炎性微环境的变化，发现肝癌RFA消融复发患者术后组蛋白水平及相关炎性因子较术前显著上升。为进一步研究RFA治疗后TLR4信号通路的变化情况，我们首先建立小鼠原位种植瘤模型，并观察RFA后histone含量及TLR4下游炎性因子变化（IL-6 、TNFα、IL-10等），发现RFA治疗能降低小鼠血清中histone含量、TLR4蛋白水平，抑制TLR4下游通路及相应炎性因子的表达，并能抑制EMT相关指标的表达，暗示RFA 治疗可能抑制肿瘤细胞转移。同时我们发现采用热处理模拟RFA，同样能够降低TLR4 表达水平及其下游通路指标，并能削弱EMT，采用热处理并加入TLR4抑制剂后能够抑制Raw264.7细胞迁移能力。为进一步筛选预防肝癌RFA后转移复发的药物，我们采用益生菌制剂培菲康处理小鼠皮下移植瘤，发现培菲康处理能降低TLR4蛋白水平，并抑制TLR4下游通路及相应炎性因子的表达。最后研究了TLR4信号通路抑制剂丙酮酸乙脂（EP）在肝细胞肝癌RFA后复发中的作用及机制，发现EP和RFA联合能够使肿瘤体积明显减小，EP和RFA之间有一定的协同作用，可降低TLR4下游炎性因子的表达。EP可促进巨噬细胞由M1型向M2型转化，RFA则可能受到TLR4的影响。通过本课题研究，我们发现RFA治疗可能通过TLR4信号通路抑制肿瘤细胞转移，益生菌制剂培菲康和TLR4信号通路抑制剂EP可降低TLR4下游炎性因子的表达，和RFA之间具有一定的协同作用，有望成为肝癌消融治疗后预防转移复发的新型药物。