PARP-1通过T细胞重构kupffer细胞表型促进肝移植术后肝癌复发的作用及机制研究

Liver transplantation is one of the salvage strategies for liver cancer. However, the application of liver transplantation is largely limited by tumor recurrence. Ischemia and reperfusion injury(IRI) is inevitable during liver transplantation. More and more studies suggest that IRI could promote tumor recurrence after liver transplantation. The mechanism is still obscure. In our previous studies, it was found that poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) could promote tumor recurrence after liver transplantation. Nowadays, immunomodulation is reported to be the main way that PARP-1 participates in pathophysiological process. We hypothesize that PARP-1 promotes tumor recurrence after liver transplantation by reprogramming of kupffer cells polarization based on our previous experiments and the latest research results in this field. The study aimed at elucidating the mechanism of PARP-mediated M2 kupffer cells polarization via hippo-induced Th1/2 shifting. And we will reveal the mechanism of epithelial-mesenchymal transition for circulating tumor cells caused by M2 kupffer cells. The conclusions will be supported by positive and negative contrast argument based on vitro and vivo studies. This study will provide novel strategies and potential targets for the clinical prevention of tumor recurrence after liver transplantation.

肝移植是治疗原发性肝癌的挽救性手段之一，然而肝移植术后肝癌复发极大地限制了其应用。肝移植过程中缺血再灌注损伤（IRI）不可避免，越来越多的研究认为IRI是肝移植术后肝癌复发的独立危险因素，相关机制尚不明确。我们的前期研究发现在肝脏IRI中，聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶-1（PARP-1）能够促进肝移植术后肝癌复发。目前认为免疫调节是PARP-1参与病理生理过程的主要方式，结合预实验与本领域最新研究成果，我们提出假设：PARP-1通过T细胞重构kupffer细胞表型促进肝移植术后肝癌复发。为了证实以上猜想，本项目拟采用体内体外实验相结合、正反对比论证的方法，阐释IRI后，PARP-1通过Hippo通路调控Th1/2细胞分型并进一步促进kupffer细胞M2型极化的作用机理，明确M2型kupffer细胞激活循环肿瘤细胞上皮间质转化活性的分子机制，为防治肝移植术后肝癌复发提供新的思路和靶点。

肝移植是治疗原发性肝癌的挽救性手段之一，然而肝移植术后肝癌复发极大地限制了其应用。肝移植过程中缺血再灌注损伤（IRI）不可避免，越来越多的研究认为IRI是肝移植术后肝癌复发的独立危险因素，相关机制尚不明确。我们的前期研究发现在肝脏IRI中，聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶-1（PARP-1）通过重构Kupffer细胞表型促进肝移植术后肝癌复发。本研究通过构建大鼠肝移植术后肿瘤复发模型以及小鼠肝癌复发模型，阐释供肝IRI时间对移植术后肿瘤复发风险的影响，明确PARP-1、IRI、HCC复发之间的关系后，观察IRI以及PARP-1对肝脏预转移复发微环境的影响，并使用免疫荧光以及流式细胞技术分析T细胞、Kupffer细胞在这一过程中的变化，提出PARP-1调控免疫微环境促进热缺血供肝移植术后肝癌复发的潜在机制。首先，我们证实IRI能够促进大鼠肝移植术后HCC复发，而且供肝热缺血时间越长，肝内PARP-1表达水平越高，同时肿瘤复发越严重；该结论在人类样本模型中得到验证。使用PARP-1抑制剂PJ34可以有效地降低热缺血肝脏移植术后肿瘤复发水平，延长大鼠肝移植术后生存时间。同样的，小鼠肝脏IRI荷瘤模型中，PJ34能够降低肝内肿瘤细胞募集定植。在这过程中，Kupffer细胞表型漂变发挥重要作用。进一步研究证实，IRI通过T细胞改变Kupffer细胞表型，其具体机制为IRI上调PARP-1，并进一步抑制T细胞Hippo通路激活，促使T细胞Th2型活化，最终诱导Kupffer细胞M2型极化。M2型Kupffer细胞最终通过上调肝癌细胞EMT活性促进肝移植术后肝癌复发。除此之外，我们还证实Drp-1参与的线粒体动力学在上述过程中亦发挥重要作用，相关机制有待进一步探讨。因此，IRI可以通过上调PARP-1促进肝移植术后肿瘤复发，其潜在机制是PARP-1通过重构T细胞Th 表型促进Kupffer细胞M2 极化，并进一步促进循环肿瘤细胞EMT活性，是肝脏免疫微环境从“炎症激化”到“免疫修复”亚群转换的体现，该转换对肝移植术后肝癌复发发挥重要影响。PARP-1则是防治肝移植术后肝癌复发可行的新靶点。