体外三维转移性肝癌类组织模型优化及其临床前价值评估

理想的体外肿瘤模型既能较好模拟体内肿瘤的生存环境，也应有助于肿瘤细胞恶性生物学行为的实验解析。项目组前期工作显示，肝癌细胞三维的形态结构及其周边组织结构对肿瘤细胞生物学功能维持十分必要，二维贴壁培养肝癌细胞易改变或丢失肿瘤细胞某些表型特征、生物特性，且常出现基因水平表达模式、药物筛查情况与临床标本不一致的情况。以两维癌细胞模型为基础的肝癌分子病理机制解析面临诸多挑战，建立具有创新意义的三维转移性肝癌类组织模型有迫切临床前应用价值。本项目应用RWV三维旋转培养体系结合可降解生物支架材料PLGA，将转移性人肝癌细胞系构建成转移性肝癌类组织体外模型，并通过其与微环境间质"优势"细胞的混合培养对模型进行优化，同时筛查三维状态下间质"优势"细胞影响肝癌细胞转移的关键分子，使其成为易于重复研究又相对简化的特定体外转移性肝癌生长环境，并通过放疗、化疗效果的体外评估实现对该模型临床前价值的认可。

肝癌细胞三维形态结构及其周边组织结构对肿瘤细胞生物学功能维持十分必要，运用三维生长状态下形成肝癌类组织体外实验模型进行间质细胞与肝癌细胞相互作用研究，更接近临床肿瘤标本实际病理状况。课题通过血管内皮细胞与肝癌细胞的体内、外相互作用的系列检测分析，证实间质“优势”细胞血管内皮细胞可影响、调节肝癌细胞恶性生物学特征改变，促进肝癌侵袭转移，运用定量蛋白组学方法iTRAQ筛选三维生长状态下内皮细胞肝癌细胞相互作用的差异蛋白和差异分子，并对差异蛋白进行生物信息学分析，获取差异候选蛋白参与的最主要代谢和信号转导途径，并确定部分参与肝癌侵袭转移调控的重要候选蛋白和分子用于下游功能解析。同时对前期形成的肝癌肝侵袭体外实验模型的不同侵袭病理阶段标本进行动态蛋白质组学分析，发现差异蛋白在侵袭不同病理阶段呈现不同表达模式，持续上调蛋白、侵袭早期表达明显改变的蛋白成为下游侵袭生物功能研究关注的重点，而侵袭早期表达明显改变而后期回落的差异蛋白可较好地弥补“转移”后临床病理标本比较分析存在的漏检，值得广泛关注，该类蛋白对早期有效干预靶点的寻找和明确，也提供了新的线索。而不同差异蛋白群影响下癌细胞侵袭等恶性特征可能随着侵袭病理阶段的进展而改变，上述发现对完整认识肝癌侵袭转移病理过程意义十分明显。