TACC3介导肝癌射频消融治疗后转移复发的机制及干预策略

Radiofrequency ablation (RFA) is one of the radical treatment of small hepatocellular carcinoma (HCC), while some patients are prone to recurrence/metastasis after ablation, the mechanism is not clear. Our previous study found that TACC3 expression and clinical outcome of patients with HCC was significantly negatively correlated. Clinical samples and mouse model showed TACC3 was over-expressed elevated after RFA. Preliminary study found that TACC3 could up-regulate proteins related to epithelial mesenchymal transition (EMT). We hypothesized that RFA may induce the upregulation of TACC3 expression, and promote the occurrence of EMT in HCC cells, which led to the recurrence and metastasis. In this project, we intend to employ RFA model of hepatocellular carcinoma in mice, in vitro and clinical samples to study: 1) relation between TACC3 and EMT occurrence after RFA of HCC; 2) clarify how TACC3 get over-expressed by RFA and its specific regulation mechanism on metastasis after RFA. 3) to explore the clinical feasibility whether inhibition of TACC3 and combination with target therapy could prevent metastasis/recurrence after RFA. The results are expected to reveal a new mechanism of recurrence and metastasis of HCC after RFA treatment, and provide experimental evidences and a new clue to TACC3 targeting therapy for HCC.

射频消融（RFA）是小肝癌的根治性治疗手段之一，但部分患者消融术后容易发生转移/复发，具体机制尚不明确。我们的前期研究发现TACC3在肝癌细胞高表达，与患者预后差显著相关；临床样本和小鼠模型均显示不完全RFA肝癌组织中TACC3的表达显著增高，初步的机制研究表明TACC3能诱导肝癌细胞上皮间质转化（EMT）。因此，我们提出RFA治疗后引起肿瘤组织TACC3表达上调，促进肝癌细胞EMT发生，进而导致肿瘤转移/复发的假说。以此为基础，本研究拟利用小鼠肝癌RFA治疗模型、体外实验和临床样本：1）明确TACC3与RFA治疗后EMT发生的关系；2）深入阐明RFA引起TACC3表达的原因以及TACC3参与治疗后转移发生的具体调控机制；3）探讨阻断TACC3以及联合靶向药物预防RFA治疗后转移/复发的临床可行性。所得结果有望揭示肝癌RFA治疗后发生转移/复发的新机制，为肝癌的临床治疗提供新的靶标和依据。

在前期的研究中，我们通过370例肝癌临床样本的检测，发现肝癌组织中TACC3分子的表达在RNA和蛋白水平均呈现上调，进一步分析发现TACC3可作为预后影响因素之一，其表达与患者总体的预后相关。在此基础上，本课题旨在研究肝癌患者在消融不完全时，TACC3与肝内播散和远处转移的相关性。经过本项目的探索完成了以下内容：（1）构建TACC3过表达和sh-TACC3稳定表达肝癌细胞株，并进行了验证；（2）细胞功能学实验分析TACC3与肝癌射频消融治疗后发生上皮间质转化的关系：利用构建的TACC3过表达和sh-TACC3稳定表达肝癌细胞株进行肝癌细胞的EMT相关的功能学实验。CCK-8实验结果干扰TACC3表达能在37℃和46℃抑制HepG2细胞增殖；过表达TACC3在不完全热处理46℃时能促进Hep3B细胞增殖；Transwell实验结果发现在37℃和46℃时，干扰TACC3表达能抑制HepG2细胞的侵袭和迁移能力。（3）成功构建小鼠肝癌不完全热消融治疗模型：构建了hepa1-6细胞过表达TACC3稳定鼠源肝癌细胞株，并通过在肝包膜下注入1*106 Hepa 1-6细胞，成功建立了肝原位成瘤模型。在小鼠接种肿瘤细胞后的第8-12天，肿瘤大小接近1cm，通过第2次开腹及开胸手术，我们对原位肿瘤病灶进行分离以及称重，并对肝内转移灶和肺转移灶数量计数，结果显示TACC3对肝癌有明显促进侵袭和转移的作用。同时我们利用hepa1-6细胞构建小鼠肝癌原位成瘤模型，在小鼠接种肿瘤细胞后的第8-12天，肿瘤大小接近1cm，通过第2次开腹手术，我们对肿瘤进行RFA治疗（治疗功率为5w，治疗时间为5-10s，目标温度控制在70-80℃），结果显示肿瘤有明显的坏死区域和边缘残存肿瘤灶。以上结果进一步证实TACC3对于消融术后肝癌发生侵袭转移的EMT相关机制，为后续的进一步研究提供了动物模型。