肝癌是一种预后很差的常见恶性肿瘤。我国是肝癌高发国家,每年约有11万人死于这种疾病。肝细胞癌(HCC)是原发性肝癌的主要类型, 也是恶性程度最高的肿瘤之一。门静脉癌栓(pVTT)是肝细胞癌发生转移的重要风险因子,pVTT的出现往往伴随着肿瘤微环境缺氧。人们普遍认为低氧环境能促进肿瘤转移,但还不清楚其中的具体机制。
此前有证据表明,低氧诱导因子HIF-1α会诱导肿瘤发生上皮-间充质细胞转化(EMT),并由此推动肝癌细胞扩散。浙江大学医学院的研究团队日前发现,低氧诱导的EMT也会影响免疫细胞,形成免疫抑制性肿瘤微环境。这项研究于二月二日发表在十大肿瘤学期刊之一的Cancer Research杂志上,文章的通讯作者是浙江大学附属第二医院的副院长梁廷波。
研究显示,低氧诱导的EMT增加了肝癌细胞中CCL20细胞因子的表达。缺氧肝癌细胞会以CCL20依赖的方式,在单核细胞源性巨噬细胞中诱导IDO表达。这些表达IDO的单核细胞源性巨噬细胞可以抑制T细胞增殖和促进调节T细胞扩增。此外,HCC样本的CCL20高表达也确实与pVTT和预后差有关。
研究总结道,HIF-1α/CCL20/IDO通路能通过诱导EMT和建立免疫抑制性肿瘤微环境,促进肝细胞癌的扩散和转移。这一信号网络有望成为肝细胞癌治疗的新靶标。
如果没有足够的氧,绝大多数细胞都不会分裂。不过,癌细胞可以绕过这一限制持续增殖。2014年07月Johns Hopkins大学的研究人员在美国国家科学院院刊pNAS杂志上发表文章,揭示了这些细胞在低氧条件下的增殖策略。研究指出,癌细胞能通过这一机制在血液供给不充足的情况下持续分裂。(更多信息请参见:pNAS:癌细胞如何低氧条件下增殖)
HIF-1α是低氧应答的关键转录调节子,能够诱导多个靶基因表达,涉及肝细胞癌转移的不同阶段。鉴定这些靶基因对于理解肝细胞癌转移的分子机制至关重要。复旦大学和上海交大的研究团队在肝细胞癌中鉴定了HIF-1α的重要靶基因,为肝细胞癌治疗提供了潜在的新靶标。这项研究发表在2015年3月的《Oncogene》杂志上。(更多信息请参见:复旦大学、上海交大携手发表肝癌新成果)
2015年1月南京大学、埃默里大学和南京医科大学的研究人员在Nature communications杂志上发表文章,展示了一种针对低氧肿瘤微环境的近红外光学成像探针。这种对氧敏感、近红外发光的水溶性磷光大分子探针,不仅能检测各种肿瘤的低氧微环境,还能根据癌细胞增殖时的耗氧量增加发现少量的癌细胞。(更多信息请参见:南京大学Nature子刊开发癌症诊断新技术)
作者简介:
梁廷波 教授,主任医师,博士生导师,教育部“****”特聘教授,国家自然科学基金杰出青年基金获得者,浙江大学求是特聘教授,卫生部有突出贡献的中青年专家。1992年获得浙江大学外科学硕士,2002年获外科学博士,曾两次赴香港大学玛丽医院学习。2000年至2011年11月任浙江大学医学院附属第一医院肝胆胰外科副主任,2005年6月至2011年11月任浙江大学附属第一医院副院长,2011年11月起任浙江大学附属第二医院副院长,现为浙江大学医学院附属第二医院肝胆胰外科主任、器官移植中心主任。
生物通编辑:叶予
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