肝星状细胞MSI2/CXCL1轴促进肝癌侵袭转移的机制研究

It is still unclear that how hepatic stellate cell (HSC) enhances the invasion and metastasis ability of hepatocellular carcinoma (HCC). Our recent studies demonstrated that MSI2 was upregulated in activated hepatic stellate cells. In HSC/HCC co-culture system, we found that interference of MSI2 expression in HSC significantly decreased the invasion ability of co-cultured HCC cells. PCR array combined with data mining in public data base indicated that MSI2 may promote the secretion of cytokine CXCL1. Therefore, we hypothesized that overexpression of MSI2 in HSC facilitated invasion and metastasis of HCC cells via promoting CXCL1 expression. To validate this hypothesis and investigate the underlying mechanism, we will use experiments include HSC/HCC co-culture, luciferase reporter, nude mice subcutaneous HSC/HCC co-transplanted tumor models, liver orthotopic transplantation tumor model based on liver fibrosis mice to determine the function of MSI2/CXCL1 axis in HSCs inducing HCC invasion and metastasis. This study would help to elucidate the role of HSCs in HCC invasion and metastasis, and provide theoretical basis for investigating potential targeted therapies for HCC.

肝星状细胞(HSC)在促进肝癌侵袭转移中发挥重要作用，但机制尚不明确。我们近期研究发现：MSI2在HSC促进肝癌细胞(HCC)侵袭转移的过程中发挥重要作用；MSI2在激活的HSC中高表达；干扰肝星状细胞MSI2表达，可以显著削弱HSC对HCC侵袭转移的促进作用；PCR芯片检测结合公开数据挖掘提示MSI2促进细胞因子CXCL1的分泌。因此，我们推测肝星状细胞MSI2可能通过调节其细胞因子CXCL1表达促进肝癌细胞侵袭转移。本研究拟通过HSC/HCC共培养、荧光素酶报告、HSC/HCC裸鼠皮下共移植瘤、肝纤维化小鼠肝原位移植瘤模型等手段，验证肝星状细胞MSI2对HCC侵袭转移的促进作用，明确肝星状细胞MSI2促进肝癌侵袭转移的分子机制。本项目旨在阐明肝星状细胞MSI2/CXCL1轴促进肝癌侵袭转移的分子机制，为寻找潜在的肝癌治疗靶点提供理论基础。

肝星状细胞(HSC)是肝癌肿瘤微环境中的主要间质细胞，在肿瘤发生发展中发挥重要作用。我们的研究发现，肝癌患者肿瘤组织中激活的肝星状细胞MSI2高表达。我们构建了条件敲除肝星状细胞MSI2的基因鼠，通过CCl4诱导的肝纤维化小鼠原位移植瘤模型，可以观察到：条件敲除小鼠肝星状细胞Msi2可以显著抑制原位瘤的形成及肿瘤进展；进一步体外实验也证实，原代分离的激活的肝星状细胞Msi2高表达，敲低肝星状细胞MSI2可以抑制HSC条件培养基处理后的肝癌细胞的侵袭能力。通过测序及通路富集分析，进一步提示肝星状细胞MSI2通过PI3K/AKT信号通路促进肝星状细胞分泌细胞外因子，进而通过旁分泌作用促进肝癌的侵袭转移。我们之前的研究发现肝癌MSI2也存在表达上调，因此，我们也构建了同时敲除肝星状细胞及肝癌细胞Msi2的肝纤维化小鼠原位移植瘤模型，发现同时敲除肝星状细胞和肝癌细胞Msi2，并不能进一步抑制肿瘤发生发展。表明肝星状细胞MSI2在纤维化背景下的肝癌发生发展中发挥主要作用。