CCL2/CCR2在乙肝病毒诱导的慢性肝炎-肝癌恶性转化中的功能和机制研究

Persistent viral replication and expression of hepatitis B virus X protein caused by HBV infection is the main reason for the development of hepatitis B, liver cirrhosis, and liver cancer, but the exact mechanism of dynamic disease is unclear. Recent studies show that, CCL2/CCR2 axis contributes great effects in chronic inflammation, tumor growth and metastasis, immune suppression and immune evasion. Our preliminary data suggested that CCL2/CCR2 signaling mediated the mutual interaction among tumor cells, macrophages, CD8+T cells in the tumor microenvironment, and plays vital important role for the growth and metastasis of hepatocellular carcinoma (HCC). For our current proposal, we will focus on the dynamic progression from hepatitis B, liver cirrhosis to HCC using clinical samples and CCL4/ ethanol induced liver cancer model with HBx transgenic mice (CCR2+/+ and CCR2-/-). We will evaluate the functional role of CCL2/CCR2 axis and related inflammatory cells in the process of malignant transformation of hepatitis, find out the exact mechanism of network regulation and further determine application value of CCL2/CCR2 as the biomarker for clinical diagnosis and prognosis prediction in patients with HCC. Finally, by inhibiting the activation of CCL2/CCR2 signaling, we will evaluate the feasibility of CCL2/CCR2 as the intervention target to block the malignant transformation of hepatitis B. This study not only deepens the understanding of the molecular mechanisms of malignant transformation of chronic hepatitis, but also indicates CCL2/CCR2 could be a putative target for HCC prevention and treatment.

HBV感染引起的病毒持续复制和HBx蛋白的表达是乙型肝炎-肝硬化-肝癌动态进展的主要原因，但确切机制不明。近年来研究表明，CCL2/CCR2在慢性炎症、肿瘤生长和转移、免疫抑制及免疫逃逸等过程中发挥重要功能。申请者前期研究发现CCL2/CCR2介导了微环境中肝癌细胞、巨噬细胞、CD8+T细胞交互作用，对于肝癌的生长和转移至关重要。本项目以乙型肝炎-肝硬化-肝癌为主要模型，利用人群样本和化学诱导的HBx/CCR2转基因小鼠肝癌模型，研究CCL2/CCR2 信号及相关炎症细胞在 HBV 感染导致慢性肝炎恶性转化不同病程阶段的动态变化，探讨CCL2/CCR2 在肝炎恶性转化过程中的功能和网络调控机制，进一步评估CCL2/CCR2作为乙型肝炎恶性转化预防和化学干预靶标的可行性。该研究不仅深化了对慢性肝炎恶性转化的分子机制的认识，也为发展新型的肝癌早期干预、预后预测分子靶标提供研究基础。

肝细胞癌（HCC）是临床上最常见恶性肿瘤之一，病程短，预后差，全球的发病率逐年呈上升趋势，成为当前社会主要的健康负担。肝脏的慢性炎症是HCC发生和发展的主要危险因素，肝脏微环境在炎症的影响下发生重编程，从而与HCC的发病相关，且肿瘤诱导产生的抗肿瘤免疫对患者预后起着关键作用。近年来研究表明，CCL2/CCR2在慢性炎症、肿瘤生长和转移、免疫抑制及免疫逃逸等过程中发挥重要功能。申请者前期研究发现CCL2/CCR2介导了微环境中肝癌细胞、巨噬细胞、CD8+T细胞交互作用，对于肝癌的生长和转移至关重要。本项目慢性炎症-肝硬化-肝癌为主要模型，利用人群样本和化学诱导的小鼠肝癌模型及原位和皮下肿瘤模型，探讨CCL2/CCR2 在肝炎恶性转化过程中的功能和网络调控机制。研究发现：1、CCL2可作为病人手术后预后预测的独立指示因子；2、CCL2敲除显著抑制化学诱导的小鼠肝癌发生；3、阻断CCL2/CCR2信号能够显著抑制CCL2高表达肝癌细胞的体内生长、转移和术后复发，并增敏索拉菲尼治疗效果；4、阻断CCL2/CCR2信号可以抑制肝癌微环境中CCR2+肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的浸润，切断肿瘤细胞与TAMs的交互作用，重塑肿瘤微环境，激活CD8+ T细胞的抗癌功效。相关研究部分结果发表于国际著名医学杂志《GUT》（IF= 17.016）和《EBiomedicine》（IF= 6.183）。.肿瘤免疫治疗是继手术、化疗和放疗之后当前肿瘤治疗领域最具前景的研究方向之一，在临床上取得巨大的成功。巨噬细胞是肿瘤免疫疗法中的重要一员，该研究发现靶向CCL2/CCR2信号通路抑制TAMs及其他肿瘤炎症相关细胞的功能和活性有可能成为肿瘤免疫治疗的新策略。相关研究成果不仅深化了对慢性肝炎恶性转化的分子机制的认识，也为发展新型的肝癌早期干预、预后预测分子靶标提供研究基础。