成果名称: 经肝动脉导入MAT1A基因和MAT2A短发夹RNA协同抗肝癌的作用机制
完成单位: 中山大学
主要人员: 李家平,顾仰葵,王于,谭国胜,高飞,初建平,沈俊杰,范文哲,张冰,区敬华
介绍:

    1. 课题来源与背景。 课题来源:MAT1A/MAT2A对TACE术后肝细胞癌OPN信号通路的调控机制(项目编号:81671797,60万元,主持,已结题,项目时间:2017年01月-2020年12月) 背景:MAT是一类由MAT1A和MAT2A催化S-腺苷蛋胺酸合成的转移酶,正常肝细胞表达MAT1A基因,而癌变后则表达MAT2A基因;骨桥蛋白(OPN)是一种分泌型磷酸化糖蛋白,通过与其受体整合素和CD44相互作用,介导肿瘤侵袭转移的多个过程。我们前期发现:过表达MAT1A并敲低MAT2A的表达能明显抑制肝细胞癌(HCC)的促血管生成能力,敲低OPN可模拟过表达MAT1A并敲低MAT2A抑制HCC迁移侵袭的功能表型,但其分子机制尚未阐明。    

    2. 技术原理及性能指标。 技术原理:TACE术后肝癌细胞OPN的表达上调是导致 TACE 术后肝癌细胞侵袭性增强,出现高复发和高转移率的重要原因,而 MAT1A/MAT2A主要通过 OPN信号通路来调控TACE术后HCC血管新生和转移的变化,所以阐明MAT1A/MAT2A对肝细胞癌TACE术后OPN信号通路的调控机制,将有助于进一步揭示HCC 血管新生与转移分子机制,确立OPN或MAT1A/MAT2A是否可作为防治TACE术后HCC复发转移的新基因靶标。 性能指标: (1)阐明 MAT1A/MAT2A 对 HCC血管新生与转移的协同作用机制。 1)体内外观察 MAT1A/MAT2A 对 HCC血管新生和转移的影响。 2)在体分析MAT1A/MAT2A 对 HCC荷瘤裸鼠侵袭和转移能力的影响。 3)验证MAT1A/MAT2A协同调控 HCC血管新生与转移的效应与转录因子。 (2)明确 HCC中MAT1A/MAT2A对OPN信号通路的调控机制。 1)基因芯片筛选验证HCC中 OPN信号通路的关键基因。 2)体内外验证 OPN信号通路效应因子对HCC血管新生与转移的作用。 3)分析 MAT1A/MAT2A对OPN信号通路上下游因子的相互作用。 (3)揭示 MAT1A/MAT2A对TACE术后肝细胞癌 OPN信号通路调控机制。 1)检测TACE对 HCC中MAT1A/MAT2A与OPN表达的影响。 2)明确TACE术后HCC血管新生、侵袭转移与OPN信号通路的相关性。 3)阐明MAT1A/MAT2A调控TACE术后肝细胞癌OPN信号通路的分子机制。

    3. 技术的创造性与先进性: 以往的研究只局限于MAT1A或MAT2A基因各自对肝癌肿瘤生长或血管形成的影响,尚未见MAT1A/MAT2A协同调控肝细胞癌血管生成与转移的分子机制的研究报道,更未见有MAT1A/MAT2A对TACE术后肝细胞癌OPN信号通路协同作用机制的报道。因此,本研究将深化人们对HCC血管新生与转移分子机制的认识,并为确立新的基因靶标,防治TACE术后HCC的复发转移提供新的思路。

 

    4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性。 技术的成熟程度:TACE是不能手术切除肝癌的首选治疗方法,30年来不断的完善和提高,目前已在全球广泛应用。基因治疗在癌症治疗中也得到广泛应用,目前以慢病毒载体为主,基因转导效率高,副作用小。本研究通过采用慢病毒载体包装方式采,敲低肝癌细胞OPN的表达或同时过表达 MAT1A 并敲低 MAT2A能够显著抑制TACE术后HCC的复发和转移。 适用范围:(1)肝肿瘤切除术前应用,可使肿瘤缩小,有利于切除;(2)不可手术切除的中晚期肝癌,无肝肾功能严重障碍、无门静脉主干完全阻塞、肿瘤占据率<70%;(3)外科手术失败或切除术后复发者;(4)TACE术后HCC复发转移者。 安全性:目前基因治疗通过慢病毒载体可以将外源片段随机插入细胞基因组,使其在体内较长期表达目的基因,且免疫原性低、安全性高,已在临床研究中得到广泛应用。

    5. 应用情况及存在的问题。 应用情况:以李家平教授为核心的肿瘤介入团队自于1998年长期专注于肝癌的介入治疗,其临床决策显著改善无法手术患者生活质量或为患者争取二期手术切除的机会,延长生存期,并收集大量宝贵的临床数据,获得了一系列研究成果,在肿瘤介入治疗领域具有广泛的影响力。近年来以第一作者和通讯作者分别在Gut(IF:19.82),Nucleic Acid Research(IF:11.50), Molecular Therapy(IF:8.99), PNAS(IF:9.41),Liver Cancer(IF:9.72)等国际著名期刊上发表SCI论文90余篇。首次揭示OPN和IGB3介导肝癌侵袭转移新机制、发现术后复发肝癌TACE疗效免疫预测因子,推动了肝癌患者介入个体化精准治疗模式的建立。并在全国范围内举办多次学术会议,邀请国内外专家授课交流,展开国家级继续教育项目,培训超过500人专业医护人员,使更多中晚期肝恶性肿瘤患者获益,产生巨大的社会及经济效益。 存在问题:可用于研究肝癌转移过程的细胞模型较少,目前仅有国内QGY系列和MHCC-97 系列细胞株能够在体外和动物实验模拟肝癌转移过程。验证该设想的最理想方法是使用转基因动物模型研究OPN调控MAT1A/MAT2A的作用机制。但目前并未有商售的MAT1A- MAT2Aswitch的基因小鼠。  

    6. 本研究取得的成果 :本研究相关成果共发表SCI论文7篇,已授权的知识产权1项,申请专利4项。 项目执行期间,申请人获得国家级科技进步二等奖1项, 省部级科技进步二等奖3项。共培养硕士生3名,博士生3名。本项目拓展性研究成果(GUT,2020) 被新生抗原 NeoAG 等公众号进行了科普性介绍,为肝细胞癌个性化免疫治疗提供了新的策略,具有重大科学意义。  

批准登记号:
登记日期: 2022-01-21
研究起止时间: 2012-01-01至2015-12-31
所属行业: 卫生和社会工作
所属高新技术类别:
评价单位名称: 国家自然科学基金委员会
评价日期: 2016-03-21