混合型肝细胞肝癌-胆管细胞癌的克隆起源与定向分化相关机制的研究

Hepato-Cholangiocarcinoma (H-ChC) is a rare subtype of primary liver cancer with clinicopathological features of both hepatocellular carcinoma (HCC) and intrahepatic cholangiocarcinoma (iCCA). However, molecular mechanisms underlying the co-existence of HCC and iCCA components in a single tumor remain elusive. Our previous research has demonstrated that the HCC and iCCA components of H-ChC originated from a common stem-like cell. However, the molecular mechanisms underlying the monoclonal H-ChC with unambiguous HCC and iCCA components are still unknown. Our study will further explore the molecular classification and the genomic dynamics into two distinct differentiation phenotypes of H-ChC based on previous results. Firstly, we will evaluate and analyze the mutations of whole exome and the whole DNA methylation of H-ChC. And we will conduct molecular classification based on the results. Secondly, we will evaluate and analyze the mutations of whole exome, the whole DNA methylation and the mRNA expression for HCC and iCCA components. According to the results, we will find out the potential genes and pathways regulating differentiations of H-ChC. Finally, we will evaluate the expression of differentiation relevant proteins using RNA-scope and immunohistochemistry.

混合型肝细胞癌－胆管细胞癌（CHC）是一种罕见的原发性肝癌，其同时具有肝细胞肝癌(HCC)和肝内胆管细胞癌(iCCA)的临床病理特点。然而，关于独立肿瘤中同时存在肝细胞肝癌和胆管细胞癌成份的分子机制尚未清楚。我们的前期工作表明混合型肝细胞癌－胆管细胞癌中两种不同肿瘤成份共同起源于具有干性特点的细胞。然而，关于单克隆起源的混合型肝细胞癌－胆管细胞癌如何演化为具有明显不同的肝细胞肝癌和肝内胆管细胞癌成份的分子机制尚未可知。本课题拟在前期工作的基础上开展以下工作进一步对混合型肝细胞癌-胆管细胞癌的分子分型及肿瘤定向分化调控机制进行研究。主要工作包括对肿瘤样本的全外显子基因突变及甲基化状态进行评估分析，基于分析结果进行肿瘤的分子分型；对两种肿瘤成份分别进行全外显子、甲基化状态及mRNA表达情况评估分析，寻找肿瘤分化特异的表观调控基因及通路,RNA-scope及免疫组化等技术评估肿瘤分化相关蛋白表达情况。

混合性肿瘤往往具有不同肿瘤成分，不同肿瘤之间的克隆起源关系及定向分化机制有待进一步探索。本项目重点关注混合型肝细胞癌-胆管细胞癌为代表的多种消化道肿瘤的克隆进化起源与定向分化相关分子机制。通过系列研究，研究团队构建了混合癌研究模型，对混合型肝细胞癌-胆管细胞癌、胃肝样腺癌、胃多发性肿瘤和腺神经内分泌癌的分子生物学进行了系统研究。首先，研究团队构建了新型基因分类器可以高效鉴别不同类型肝癌以及混合性肝癌中的不同肿瘤成份。其次，研究团队首次系统分析了胃肝样腺癌在基因组、转录组和微环境层面的分子特征，从基因组层面证实该肿瘤不同形态的成分实则起源于单一的肿瘤克隆。研究同时发现了胃肝样腺癌的多个分子特征及靶向位点。研究成果对探索胃肝样腺癌的诊断和治疗提供了重要的信息，相关分子靶点的潜在治疗价值研究团队正在验证过程中，相关药物治疗价值正在临床前验证阶段，后续有望进入临床研究。该研究将为胃肝样腺癌精准治疗方案的研究提供重大指导意义。最后，研究团队深入探讨了多发性胃癌的克隆起源以及胚系突变在多发性胃癌发病过程中的潜在作用。该研究通过基因检测为多发性胃癌的外科治疗提供了一种全新的思路, 指出了多发性胃癌进行基因检测对治疗方式及随访频率的潜在指导价值。