自分泌PDGFR信号对胃腺癌循环肿瘤干细胞的作用机制研究

Patients with gastric adenocarcinoma often died of metastasis, so to survive to inhibit metastasis. Circulating cancer stem cells (CCSCs) are the root of tumor metastases. But difficulty in CCSCs culture hinder people to get to know about characteristics of CCSCs and target therapies on CCSCs become impossible. Through a lot of investigation on CCSCs, we succeed in culturing CCSCs of gastric adenocarcinoma. In our previous work, we found that CCSCs had higher proliferation, surviving and metastasis than tissue gastric cancer stem cells (TGCSCs). RNA profile analysis shows that PDGFB,PDGFRA and AKT3 are highly expressed in CCSCs, after inhibition of PDGFRA activity, CCSCs exhibit reduced proliferation and increased apoptosis, however, mechanism about effect of PDGFR signaling on CCSCs is unknown. In our study, we examine whether proliferation, surviving and metastasis in CSCs will changed, after CCSCs are treated with using PDGFB or PDGFRA specific antibodies and inhibitors, or RNAi (PDGFB, PDGFRA and AKT3);and PDGFB or PDGFRA is transfected into TGCSCs.

胃癌患者往往由于肿瘤的转移而死亡，因此，遏制肿瘤的转移也就遏制了死亡。循环肿瘤干细胞是肿瘤转移的根源。然而，培养技术上的困难阻碍了人们对循环肿瘤干细胞生物学特性的认识，靶向循环肿瘤干细胞的治疗也就难于实现。通过一序列的探索，我们实现了对胃腺癌循环肿瘤干细胞的成功培养，前期研究发现胃腺癌循环肿瘤干细胞较之组织肿瘤干细胞具有较高的增殖活性，较强的生存能力和转移能力，RNA表达谱芯片分析显示循环肿瘤干细胞高表达PDGFB、PDGFRA和AKT3，靶向抑制PDGFRA的活性后，循环肿瘤干细胞的生长受到抑制，调亡增加，而具体的作用机制目前还不清楚。本研究拟通过针对PDGFB或PDGFRA特异性抗体、抑制剂或RNA干扰（PDGFB、PDGFRA、AKT3）处理循环肿瘤干细胞，或在组织肿瘤干细胞中导入外源性PDGFB和PDGRA,观察肿瘤干细胞增殖、存活和转移能力的变化。

大部分肿瘤病人死于肿瘤的转移，肿瘤的转移是一个非常复杂的过程，涉及到迁移、侵润、进出血管和远处定植等，而其中的每一个过程都有众多的分子参与。近年来，有研究表明循环肿瘤干细胞（Circulating cancer stem cells，CCSCs）是导致肿瘤转移的罪魁祸首。CCSCs进入血液循环系统后，由于微环境的剧烈变化（如生长因子的匮乏、流体剪切力等），CCSCs面临着死亡的威胁，那么，CCSCs究竟在循环系统中是怎样生存下来的，调控的机制是什么，调控分子能否作为治疗的靶点等一系列问题都有待于回答。本课题以自分泌PDGFR信号对胃腺癌循环肿瘤干细胞的存活、增殖和迁移侵袭的作用和其对AKT3信号通路的作用作为主要研究内容。我们发现了一下重要结果：循环肿瘤干细胞具有极强的转移能力，在裸鼠肺部产生的转移瘤数量却是原位来源的肿瘤干细胞数量的100倍以上；.PDGF receptor alpha (PDGFRA)对循环肿瘤干细胞的转移具有重要作用，下调PDGFRA的表达或抑制PDGFRA的活性时，循环肿瘤干细胞在裸鼠肺部的转移能力明显下降；PDGF receptor alpha (PDGFRA)对循环肿瘤干细胞的增殖和存活具有重要作用；PDGF receptor alpha (PDGFRA)功能被干预后导致了循环肿瘤干细胞的自噬；PDGF receptor alpha (PDGFRA)功能被干预后导致的自噬是通过AKT通路介导的；PDGFRA自分泌信号或血小板维持了胃癌循环肿瘤干细胞的存活。因此，PDGFRA自分泌信号是胃癌循环肿瘤干细胞维持生存的重要机制，PDGFRA可以作为胃癌肿瘤转移治疗的靶标。