活化态肝星状细胞促进肝癌间质血管生成的机制研究

Activated Hepatic Stellate Cells(aHSC) markedly infiltrate the stroma of hepatocellular carcinoma(HCC) and is associated with HCC proliferation and metastasis.However,the mechanism remains unclear.Recently we have shown that,in the micro-nodules of HCC,aHSC converge precedes the formation of microvessel.The amount,density,distribution of aHSC and microvessel is positively correlated.Coculture of HCC cell lines and aHSC in vitro shows that HCC cell lines express PDGF.HSCs proliferation,HIF-1 and VEGF expression, PI3K/AKT/TSC(the mTOR pathway associated proteins) phosphorylation were stimulated. These results suggest that HCC may stimulate the proliferation and VEGF expression of aHSC through mTOR pathway by screting PDGF,and then promote the angiogenesis in tumor stroma.This study aims to provide evidences for this mechanism by combining analysis of clinical samples with in vivo and vitro research.The acquired results will help better understanding the mechanism of HCC proliferation and metastasis,which is the theoretical basis of establishing effective strategies of anti-cancer therapy.

活化态肝星状细胞（aHSC）是肝癌微环境中最主要的间质细胞。其与肝癌的增殖与转移相关，但机制未明。我们前期研究发现：在微小肝癌组织中，aHSC的聚集早于微血管形成，且两者的数量、密度、分布具有一致性；体外共培养肝癌细胞与aHSC，肝癌细胞表达PDGF，mTOR相关通路蛋白PI3K、AKT、TSC 活化，同时aHSC增殖活跃并表达HIF-1、VEGF。以上结果提示肝癌细胞可能通过旁分泌PDGF激活mTOR信号通路调控aHSC的增殖与VEGF的表达，从而促进肿瘤间质血管的生成。本课题拟结合临床样本分析和体内外实验阐明肝癌细胞经PDGF-mTOR-HIF1-VEGF信号通路调控aHSC分泌VEGF，促进肿瘤间质血管生成的机制。所得的结果将有助于我们更好的了解肝癌增殖、转移的新机制，并为制定有效的抗肿瘤治疗策略提供理论依据。

肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）（简称肝癌）是世界上最常见的恶性肿瘤之一，在中国每年新诊断的肝癌约占全世界55%，其死亡率在我国恶性肿瘤中列第二位。而在我国以肝硬化为基础发生的肝癌中，活化态肝星状细胞（activated hepatic stellate cell，aHSC）是最主要的间质细胞，同时也是细胞外基质的主要来源。aHSC在肝癌的发生发展过程中扮演着重要的角色。大量的研究表明，aHSC能够影响肝癌细胞的增殖与转移，但其机制未明。本研究通过分别取肝癌组织（肝癌组）、癌旁组织（癌旁组），正常肝组织，分别检测SMA 、Ang-1 、CD34水平，结果显示肝癌组的SMA 、Ang-1 、CD34平均光密度值均明显高于癌旁组和对照组，SMA 与 Ang-1、CD34， Ang-1 与 CD34 两两之间均呈正相关，提示肝癌组织中存在 SMA 标记的 aHSC， aHSC 可能通过分泌 Ang-1 促进肝癌微血管形成。。通过体内实验，不同浓度的（CFSE） 标记的 HSC-T6 细胞注射于裸鼠肝脏，观察肝原位肿瘤、 肝转移瘤、 肺转移瘤的数量和体积。结果提示HSC 可能通过调节肝癌血管形成而影响肝癌生长及转移。本课题组进一步通过体外HCC来源的血小板源性的旁分泌效应因子-BB（PDGF-BB）在HSC上在缺氧条件下。实验证明暴露于缺氧条件下，PDGF-BB表达显着增加于HepG2细胞。HepG2细胞刺激LX-2细胞增殖，迁移和血管内皮生长因子-A（VEGF-A）表达，研究结果表明HCC在缺氧诱导的PDGF-BB分泌刺激HSC增殖并增强VEGF-A在HSC中的表达，促进HCC血管生成。通过体内、体外实验表明肝癌组织中的IL-8主要来自α-HSC，而不是来自肝癌细胞，在体外和体内实验表明IL-8的血管生成效应被IL-8的中和抗体显著减弱。 此外，IL-8中和抗体可在用α-HSC条件培养基处理的肝癌细胞中下调Ser727-磷酸化的STAT3水平，研究表明这些研究结果显示，HCC基质内的α-HSC通过IL-8有助于肿瘤血管生成。同时我们研究发现，经过72小时UCN-01处理后，不同肝癌细胞系的生长呈显着抑制剂量依赖性方式， 流式细胞结果表明UCN-01通过诱导S和G2 / M期阻滞而不抑制G1 / S阻滞来抑制肝癌细胞中的增殖。研究结果表