肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是全球最常见的恶性肿瘤之一,也是导致癌症相关死亡的主要原因之一。微波消融(Microwave ablation, MWA)作为一种局部治疗手段,在直径小于3厘米的HCC患者中显示出良好的疗效,但由于热能分布不均,肿瘤远端或末端的癌细胞可能存活,导致局部复发。复发的癌症往往具有更侵袭性的表型和不良预后。因此,华西医院超声科卢强教授团队一直在探索如何通过系统治疗来提高HCC患者的治疗效果和生存率。
研究重点发现
本研究的核心发现是,X连锁凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein, XIAP)在经过微波消融治疗后复发的HCC组织中表达增加。这表明XIAP在HCC的进展中扮演着重要角色。研究还发现,XIAP抑制剂AZD5582能够增强微波消融对HCC的治疗效果。具体来说,AZD5582联合热处理能够显著诱导肝癌细胞凋亡,并抑制肝癌细胞的增殖和迁移。在体内实验中,AZD5582联合微波消融能够显著减小荷瘤小鼠的肿瘤体积,并且没有明显的系统性毒性。
使用的具体方法
人体样本收集
研究者从四川大学华西医院获取了人类HCC石蜡切片,包括接受过MWA治疗后复发的原发性肝癌和未接受MWA治疗的原发性肝癌样本。所有患者均提供了书面知情同意。
细胞培养和试剂
研究者使用了HCC细胞系(Hepa1-6和Huh7),在含有10%胎牛血清和抗生素的Dulbecco改良Eagle培养基中培养。通过文献回顾和预实验,确定了AZD5582在HCC细胞系中的最低有效浓度为25μM。
体外模拟不完全消融和AZD5582干预
为了模拟不完全的MWA,研究者将HCC细胞系(Hepa1-6和Huh7)在47°C的水浴中处理3分钟。细胞被分为四组:对照组(未接受任何处理)、热处理组(47°C水浴3分钟)、AZD5582组(25μM/L的AZD5582处理)和热处理+AZD5582组(先在47°C水浴中处理3分钟,再用25μM/L的AZD5582处理)。
细胞增殖、克隆形成、细胞划痕和凋亡分析
研究者通过CCK-8试剂盒测量细胞增殖,通过克隆形成实验评估细胞增殖能力,通过细胞划痕实验评估细胞迁移能力,并通过Annexin V-FITC和PI双染色流式细胞术分析细胞凋亡。
体内实验
研究者使用C57BL/6J雄性小鼠和NTG雄性小鼠建立HCC异种移植模型。当肿瘤直径达到0.7-0.8厘米时,将小鼠随机分为对照组、IMWA组、AZD5582组和IMWA联合AZD5582组。通过测量肿瘤的长度和宽度,计算肿瘤体积。在实验结束时,收集肿瘤组织进行免疫荧光检测,观察XIAP蛋白表达。
组织病理学分析和定量实时PCR分析
研究者对肿瘤组织进行苏木精-伊红(H&E)染色和免疫组化染色,使用TUNEL试剂盒检测凋亡细胞,并通过多重免疫荧光染色分析肿瘤免疫微环境。此外,还通过实时定量PCR分析了相关基因的表达水平。
血液分析
实验结束后,从小鼠眼眶后静脉丛收集外周血样本,检测红细胞、白细胞、血小板、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和肌酐等指标。
最终结论
本研究表明,XIAP在HCC的进展中起着重要作用,尤其是在经过微波消融治疗后的复发组织中。XIAP抑制剂AZD5582能够增强微波消融对HCC的治疗效果,通过诱导细胞凋亡和抑制细胞增殖来抑制肿瘤进展。此外,AZD5582还能够调节肿瘤免疫微环境,增加CD8阳性效应T细胞的浸润,并减少Foxp3阳性调节性T细胞的浸润。在体内实验中,AZD5582显示出良好的安全性,没有引起明显的系统性毒性。
本研究为HCC的治疗提供了新的思路,即通过联合使用XIAP抑制剂和微波消融,有望提高HCC的治疗效果和患者的生存率。未来的研究可以进一步探索这种联合治疗策略在临床应用中的潜力。