研究指出了预防肝癌的新方法

几乎所有的肝癌都是在患了几十年的慢性肝病之后发展起来的,但哥伦比亚大学研究人员的一项新发现可能会带来打破这种联系的治疗方法。

新的研究表明,在慢性肝病期间,静止的和激活的星形肝细胞的平衡的改变不仅促进了纤维化,而且为最常见的原发性肝癌——肝细胞癌——的发生奠定了基础。

研究结果发表在自然的研究表明,通过干扰星状细胞的激活,有可能预防肝癌的发展。肝癌是全球第四大癌症死亡原因。

显微镜下的细胞
星状肝细胞有两种特性:保护和促进肿瘤。在慢性肝病中,细胞平衡向肿瘤促进细胞的动态转变为肝癌奠定了基础。来自Robert Schwabe实验室的星状细胞图像。

肝细胞癌几乎只发生在慢性肝病患者,包括肝硬化、肝炎或非酒精性脂肪肝。这些疾病通常导致肝脏广泛的进行性瘢痕组织(又名纤维化)。

研究负责人说:“尽管纤维化几乎总是在癌症之前发生,但我们对两者之间的因果关系以及我们如何能够中断这一过程知之甚少。Robert F. Schwabe医学博士他是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院消化和肝脏疾病研究中心的医学教授和主任。

Schwabe和他的团队专注于肝脏的星状细胞,因为它们在肝纤维化中有重要作用,所以得名于肝脏的星状细胞,因为它们有多个突起,使它们呈星形。

在开发出新的基因工具,允许研究人员操纵和分析小鼠的星形细胞后,Schwabe发现,随着癌症的发展,这些细胞的数量会发生变化。

他说:“在健康的肝脏中,星状细胞是静止的,并表达保护器官的因子,尤其是肝细胞生长因子。”然而,在慢性肝病存在的情况下,具有保护作用的静止星状细胞的数量减少,而更多的星状细胞被激活。

被激活的细胞表达促进肿瘤的因子,特别是胶原蛋白,疤痕组织的组成部分。这种从保护细胞到促进肿瘤细胞的动态转变为肝癌奠定了基础。

在肝癌患者中也观察到同样的星形细胞不平衡及其与癌症发展风险增加的关联,这表明同样的过程发生在人类身上。

肝细胞癌通常被发现得太晚而无法治愈,尽管采用了新的、更有效的药物疗法,如atezolizumab和bevacizumab的联合治疗,但大多数患者在确诊后两年内死亡。在过去30年里,肝细胞癌的发病率增加了三倍,而且由于肥胖导致的非酒精性脂肪性肝病的发病率上升,预计还会进一步增加。

这一发现提高了通过恢复星形细胞的正常平衡来预防肝癌的前景。

“我不认为我们能够通过恢复星形细胞平衡来治疗癌症,”Schwabe说。“激活的星形细胞创造了一个有利于癌症发展的环境,但一旦肿瘤发展,它们似乎在癌症发展中不发挥作用。

“但恢复慢性肝病患者细胞或相关介质的平衡,可能会从一开始就降低肿瘤发生的风险。这对数百万患有慢性肝病的人来说将是一个巨大的好处,这些人极有可能发展成肝癌。”

参考文献

这项名为“肝星状细胞亚群在肝癌发生中的相反作用”的研究发表在10月5日的《自然》杂志上。

所有的作者:Aveline Filliol(哥伦比亚),Yoshinobu Saito(哥伦比亚),Ajay Nair(哥伦比亚),Dianne H. Dapito(哥伦比亚),Le-Xing Yu(哥伦比亚),Aashreya Ravichandra(哥伦比亚),Sonakshi Bhattacharjee(哥伦比亚),Silvia Affo(哥伦比亚),Naoto Fujiwara(德克萨斯大学西南医学中心),suhua(加州大学圣地亚哥分校),Qiuyan(哥伦比亚),Thomas M. Savage(哥伦比亚),John R. Wilson-Kanamori(爱丁堡大学),Jorge M. Caviglia(哥伦比亚),钱利康(宾夕法尼亚大学)、陈东宁(宾夕法尼亚大学)、王晓波(哥伦比亚大学)、Stefano Caruso (Sorbonne Université)、康金库(哥伦比亚大学)、Amit Dipak Amin(哥伦比亚大学)、Sebastian Wallace(爱丁堡大学)、Ross Dobie(爱丁堡大学)、尹德奇(哥伦比亚大学)、Oscar M. Rodriguez-Fiallos(哥伦比亚大学)、尹川(哥伦比亚大学)、Adam Mehal(哥伦比亚大学)、Benjamin Izar(哥伦比亚大学)、Richard A. Friedman(哥伦比亚大学)、Rebecca G. Wells(宾夕法尼亚大学)、Utpal B. Pajvani(哥伦比亚大学),Yujin Hoshida(德克萨斯大学西南医学中心),Helen E. Remotti(哥伦比亚大学),Nicholas Arpaia(哥伦比亚大学),Jessica Zucman-Rossi(索邦大学Université), Michael Karin(加州大学圣地亚哥分校),Neil C. Henderson(爱丁堡大学),Ira Tabas(哥伦比亚大学)和Robert F. Schwabe(哥伦比亚大学)。

本研究得到美国国立卫生研究院(NIH)的资助(拨款R01CA190844, R01CA228483, R01DK116620, 1P30DK132710, CA233794, RR180016, R37CA258829, R21CA263381, F31 DK091980);德国Forschungsgemeinschaft补助金(GZ:BH 155/1-1);法国防癌协会(Equipe Labellisée)和法国肿瘤免疫学研究所(investssement d 'avenir);维康基金会临床科学高级研究奖学金(编号:219542/Z/19/Z);医学研究理事会;陈-扎克伯格倡议种子网络基金;a法国医学研究基金会博士后奖学金(SPE20170336778);美国肝脏基金会博士后研究奖;国际肝癌协会奖学金;曼德尔结缔组织研究奖学金; the Uehara Memorial Foundation; the Russell Berrie Foundation; an American Liver Foundation Postdoctoral Research Fellowship Award; a Cholangiocarcinoma Foundation Innovation Award; and a Research Scholar Award from the American Gastroenterological Association. These studies used the resources of the Herbert Irving Comprehensive Cancer Center funded in part through NIH grants P30CA013696 and S10OD020056.