肝癌对索拉非尼耐药的机制研究

Sorafenib is the only systematic chemotherapeutic drug for hepatocellular carcinoma (HCC) thus far and plays an important role in HCC comprehensive treatment model. However, sorafenib-resistance frequently occurs in HCC patients, which significantly diminishes its clinical efficacy. We previously found that des-γ-carboxyprothrombin (DCP) is capable of promoting cell proliferation, invasion and angiogenesis via activating c-Met signal pathway in HCC cells and is correlated with poor prognosis of HCC patients receiving sorafenib treatment. The current study aims to investigate the mechanisms of DCP in reducing the sensitivity of HCC cells to sorafenib. This study will be conducted from three aspects: i) The correlation between c-Met activation and sorafenib-resistance of HCC cells; ii) DCP reduces the sensitivity of HCC cells and blood endothelial cells to sorafenib via activating c-Met pathway; and iii) Inhibition of DCP/c-Met signal transduction pathway enhances the sensitivity of HCC cells and endothelial cells to sorafenib. The current study will be helpful for designing rational strategies in preventing, delaying, or reversing sorafenib-resistance in HCC treatment.

索拉非尼是目前中晚期肝癌唯一有效的系统化疗药物，但是肝癌对索拉非尼的药效产生耐药性严重影响该药的治疗效果。我们的前期研究发现，具有类似肝细胞生长因子 (HGF) 活性的肝癌标志物脱-γ-羧基凝血酶原 (DCP) 能够激活c-Met受体而促进肝癌演进；DCP的血清含量与索拉非尼临床疗效呈负相关，提示DCP参与肝癌对索拉非尼耐药的发生。本课题拟研究DCP在肝癌索拉非尼耐药中的作用机制。研究内容拟包括三部分：首先确证肝癌c-Met通路活化与索拉非尼耐药具有内在关联性；其次证明DCP激活c-Met信号传导通路降低肝癌细胞和血管内皮细胞对索拉非尼的敏感性；最后验证DCP/c-Met信号通路抑制剂在逆转肝癌索拉非尼耐药中的作用。探讨肝癌对索拉非尼耐药的分子机制将有助于索拉非尼耐药逆转剂的研发，为提高肝癌的临床治疗效果提供新策略。

索拉非尼是目前中晚期肝癌有效的系统化疗药物，但是肝癌对索拉非尼的药效产生耐药性严重影响该药的治疗效果。我们的前期研究发现，具有类似肝细胞生长因子活性的肝癌标志物脱-γ-羧基凝血酶原 (DCP) 能够激活c-Met受体而促进肝癌演进；DCP的血清含量与索拉非尼临床疗效呈负相关，提示DCP参与肝癌对索拉非尼耐药的发生。本课题研究了DCP诱导肝癌对索拉非尼耐药的作用及机制。主要研究内容包括1）DCP诱导HCC细胞对索拉非尼产生抵抗：采用DCP表达阴性的HLE和SK-Hep细胞株，比较DCP暴露和不暴露情况下索拉非尼对HCC细胞增殖和凋亡的影响。在此基础上探讨DCP诱导HCC细胞对索拉非尼耐药的细胞内信号通路机制。2）阻断或抑制c-Met信号通路对HCC索拉非尼耐药的影响。采用体外和裸鼠实验模型，研究c-Met小分子激酶抑制剂提高HCC 细胞对索拉非尼的敏感性。3) 筛选能够增强索拉非尼疗效的物质。采用体外和裸鼠实验模型，筛选能够增强索拉非尼疗效的小分子物质包括天然药物，并探讨其背后的机制。我们发现DCP存在时，HCC细胞对索拉非尼的敏感性降低，提示DCP诱导HCC细胞对索拉非尼耐药。索拉非尼可显著抑制HCC细胞内Raf-MEK-ERK和PI3K-Akt-mTOR信号通路，DCP存在时，索拉非尼对这两条信号通路的阻滞作用显著降低，提示DCP可能通过再激活这两条关键的信号通路诱导HCC细胞对索拉非尼耐药。我们还发现，c-Met小分子抑制剂SU11274不仅可以抑制HCC细胞增殖，而且可以抵消DCP对HCC细胞增殖的促进作用，SU11274和索拉非尼组合使用可以协同抑制HCC细胞增殖。我们在研究中意外发现天然物质辣椒素能够显著增强索拉非尼的抗肝癌疗效，二者合用具有显著的协同作用，具有一定的应用前景。本课题的研究发现加深了肝癌对索拉非尼耐药的认识，有助于索拉非尼耐药逆转剂的研发，为提高肝癌的临床治疗效果提供了新策略。