肾癌细胞膜表面Podoplanin激活血小板促进肾癌转移复发的机制研究

Metastasis and recurrence remain the major risk factors for patients with renal cell carcinoma (RCC) after radical surgery. It is urgent to elucidate the exact molecular mechanism of metastasis and recurrence of RCC. Since upregulated sialyltransferase and aberrant sialylated carbohydrate synthesis might promote tumor progression，further investigation could break a new field for cancer therapy and clinical intervention. Previous studies have shown ST3Gal-1 and ST6GalNAc-1 associated with patients’ clinical outcome. In further study we found podoplanin could activate platelets by upregulation of P-selectin. The activated platelets could enhance the malignant progression of ST3Gal-1 expression cells. Based on the preliminary data, the current project proposal is designed to elucidate the functional significance and regulatory effect of platelets during the RCC metastasis and recurrence. We also attempt to establish the post-operative survival and therapy assessment model and explore diagnostic markers based on the platelet condition in RCC, which may lay the theoretical foundation for clinical interventions and targeted medicine discovery.

蛋白质糖基化修饰改变是肿瘤的重要特征之一，其与肿瘤的发生发展互为因果，蛋白质末端糖链唾液酸化修饰通过介导肿瘤细胞与间质细胞相互作用参与肿瘤发生发展。项目申请人前期研究发现促进蛋白质末端糖链唾液酸化修饰的唾液酸转移酶ST3Gal-1蛋白（BMC Cancer,2015）和ST6GalNac-1蛋白（Oncotarget,2017）在肾癌发生发展过程中的关键作用。进一步研究发现肾癌细胞Podoplanin可上调血小板表面凝集素P-selectin表达，后者反馈作用于表达唾液酸转移酶ST3Gal-1的肾癌细胞从而发挥其促肿瘤作用。本申请项目拟在前期发现基础上，通过阐明肾癌细胞Podoplanin激活血小板P-selectin信号参与肾癌转移复发的分子机制及其功能意义，建立肾癌-血小板相互作用促进肾癌转移复发的分子调控和干预模型，为开发靶向干预肾癌-血小板相互作用进而阻断肾癌转移的药物奠定基础。

背景：肾细胞癌是免疫特征非常独特的恶性肿瘤。通常，高突变突负荷能够形成更多的肿瘤抗原，进而诱发更多的免疫反应。然而，在肾癌中，突变负荷很低，但是免疫反应却很强烈。基于肾癌中免疫细胞浸润构建肾癌免疫亚型，评估免疫亚型与肾癌临床预后以及靶向药物疗效具有重要意义。.研究内容：我们通过肿瘤公共数据库筛查、术后患者病理整理、预后随访、组织芯片制作；采用免疫组化、流式细胞技术、生物信息分析等，研究肿瘤浸润免疫细胞表达情况，从而构建肾癌免疫亚型模型。.结果：我们在组织芯片中发现在45.4%的肾癌中存在中性粒细胞浸润，而存在中性粒细胞浸润与使用TKI治疗的患者较差预后相关，并且具有统计学意义，（p=0.004）；利用Kaplan-Meier生存分析，我们发现中性粒细胞浸润提示患者TKI治疗后较短的PFS（p<0.001）。同时，我们通过肾癌免疫细胞亚群的整体特征鉴定出了两种肾癌内在的免疫细胞浸润模式，cluster-A免疫豁免型，cluster-B免疫耗竭型。免疫耗竭型肾癌无论是总体生存（p<0.001），还是无复发生存（p<0.001），疾病特异性生存（p<0.001），均要显著短于免疫豁免型肾癌。我们在中山转移性肾癌队列中分析了免疫亚型对TKI疗效的影响。豁免型肾癌客观缓解率和临床获益率均高于耗竭型肾癌，并且他们的总体生存期（p=0.015）和无进展生存期（p<0.001）更长。