从DNA甲基化视角探讨维拉帕米逆转肝细胞癌化疗耐药的机制

Transcatheter arterial chemoembolization (TACE) is a primary therapy way of hepatocellular carcinoma except surgical excision. Chemoresistance is one of the major hurdles in optimal cancer chemotherapy and hard to be defined in advance. .Our previous study revealed that TACE combined with verapamil treatment can obviously increase the chemotherapy efficiency (the effective rate nearly reach to 71.4%),however, how to further improve the efficiency and develop a effective predictive measure for chemoresistance of hepatocellular carcinoma inevitably become an urgent work. Here,basing on our previous clinical research, by using whole genome DNA methylation profiling technique,we try to search for methyaltion mediated genes which can regulate the chemoresistance reversal effect of verapamil,and explore the detail molecualr mechanism involved this function. The expected results of this project will present us the detail mechanism of verapamil chemoresistance reversal of HCC, and the molecular events of which would provide the targets for the future development and use of the assay for TACE combined with verapamil therapy of HCC. .

以经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE)为主体的介入治疗是目前肝细胞癌（简称肝癌）非手术治疗的主要方法，而肿瘤耐药是导致介入化疗失败的主要原因。本课题组既往研究发现，维拉帕米联合TACE的肝癌治疗有效率为71.4%，如何进一步提高其疗效并建立有效预测维拉帕米逆转肝癌化疗耐药的手段是亟待解决的问题。我们拟在临床研究基础上，通过对维拉帕米逆转敏感和逆转耐受肝癌细胞的全基因组DNA甲基化的分析，筛选出受DNA甲基化调控的与维拉帕米耐药逆转效应相关的效应基因，并从分子和细胞水平上探求其影响维拉帕米逆转效应作用机制。本研究将深入阐明维拉帕米逆转肝癌化疗耐药的作用机制，并为TACE联合维拉帕米的治疗提供DNA甲基化为基础的理论依据和预测手段。

化疗药物耐受性是肝细胞肝癌（hepatocellular carcinoma, HCC）化疗疗效不佳的主要原因之一。维拉帕米（Verapamil, VER）可以降低肿瘤细胞对化学药物的耐药性。课题组应用VER联合经导管肝动脉化疗栓塞术（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）治疗中晚期HCC患者，取得较好的疗效。VER是P-gp的抑制剂，但通过对HCC患者病理组织样本检测发现，P-gp低表达的患者VER也有良好的效果，并且对4种肝癌细胞系的实验研究表明，与肿瘤多药耐药相关的ABC转运家族蛋白(含P-gp)表达水平与VER逆转化疗耐受能力无简单的相关性。这些结果提示维拉帕米逆转肿瘤耐药可能存在其它途径（P-gp以外途径），为此，课题组对维拉帕米逆转差异的肝癌细胞中开展全基因组甲基化和表达谱的研究（mRNA、miRNA和lncRNA）寻找与VER逆转相关的受DNA甲基化调控的关键分子。发现了一组受DNA甲基化调控的可能与维拉帕米逆转化学耐药性相关的分子，lncRNA-H19是这些差异基因中表现最为明显的一个。实验研究发现lncRNA-H19表达不仅受DNA甲基调控，也与维拉帕米的逆转作用相关。这为下一步继续解析关键因子lncRNA-H19在调节VER逆转HCC化疗耐受能力中的分子机制提供关键的实验依据。.在开展上述研究同时，课题组还发现一个抑癌基因miR-638可通过调控SOX2的表达而抑制结直肠癌细胞的侵袭和间质细胞转化（EMT）；恶性腹腔积液残余量评估的方法及对腹腔灌注维拉帕米浓度变化的研究。这些研究为项目的后续工作的开展提供了坚实的工作基础。