脂肪酸合成抑制中性粒细胞凋亡在HCC转移中的作用及机制初探

作     者：常娥 

作者单位：中国科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：殷实

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：肝细胞肝癌 中性粒细胞 脂肪酸合成 肿瘤微环境 转移 

摘      要：肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是最常见的肝脏恶性肿瘤,恶性度高,发病率逐年上升。大多HCC患者确诊时就发生肝内及肝外转移,这是导致HCC患者死亡的重要原因。由于缺乏有效的治疗手段,患者的生存期极为有限。因此,探索HCC转移的发生机制具有重要的医学和社会意义。中性粒细胞在人体血液循环中占比最高,是机体天然免疫应答的第一道防线,在清除致病菌、抗感染中发挥重要作用。研究表明,肿瘤微环境中的中性粒细胞能够通过促进肿瘤细胞增殖、诱导血管形成、促进肿瘤细胞迁移和侵袭能力,从而参与肿瘤的发生、发展、转移等进程。代谢重编程是肿瘤的重要特征之一。脂肪酸合酶(FASN)是负责细胞内源性脂肪酸从头生成的关键酶。肿瘤细胞通过上调FASN表达,以满足其快速增殖和转移的需求。脂质代谢异常不仅参与肿瘤病程进展,还能影响肿瘤微环境中的免疫细胞功能。研究表明,外周血中性粒细胞/淋巴细胞比值及肿瘤组织内中性粒细胞浸润的增加与HCC预后不良和转移发生密切相关,但是中性粒细胞脂质代谢及其在HCC转移进程中的具体作用机制仍不明确。本研究中,我们通过HCC组织芯片免疫组化染色发现,中性粒细胞浸润与肿瘤大小、转移发生以及生存期均密切相关。体外实验结果表明中性粒细胞对肝癌细胞的增殖和克隆形成能力的影响取决于肿瘤细胞的转移潜能,并且高转移性HCC细胞条件培养基(HCM)的刺激能够抑制中性粒细胞的凋亡,延长其寿命,同时上调il-10、pge2和arg1等免疫抑制因子的mRNA表达。共培养实验发现中性粒细胞能够对Huh7低转移活性HCC细胞具有较强的细胞杀伤效应,但能促进HCCLM3高转移HCC细胞的克隆集落形成能力。进一步探讨机制发现,HCM刺激能上调中性粒细胞内FASN表达和脂肪酸水平。在HCM刺激的同时抑制FASN的活性,中性粒细胞的凋亡明显增加,il-10、pge2的表达被抑制,同时共培养的HCCLM3的克隆集落形成能力也显著减低。此外,脂质代谢组学分析发现,与低转移HCC条件培养基相比,HCM刺激后中性粒细胞内甘油磷脂代谢、糖基磷脂酰肌醇-锚生物合成、亚油酸/α-亚油酸代谢以及花生四烯酸代谢均发生明显上调。综上所述,我们研究发现,转移进程中中性粒细胞能够通过上调脂肪酸合成代谢抑制其凋亡,诱导免疫抑制因子表达并增强HCC细胞的克隆集落形成能力。综上,本研究从脂肪酸代谢的角度揭示了中性粒细胞参与HCC转移的作用机制,有望为临床治疗提供新的思路和药物靶点。