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研究目的肿瘤坏死是实体肿瘤的重要特征之一,部分肝细胞肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)患者肿瘤病理组织中常见细胞坏死,既往研究关于肿瘤坏死对肿瘤进展的关注不足。本课题组前期研究发现肝癌中存在一群由肿瘤坏死碎片诱导的IL-1β~+M2型肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associated macrophages,TAMs),通过释放IL-1β介导“炎-癌”微环境,它可能在肝癌进展中扮演重要角色。本文研究的目的是进一步研究这群促炎的特殊M2型巨噬细胞(CD61~+)的表型和功能,同时建立有效的用于评估肝癌坏死的方法,评价肿瘤组织坏死对行肝切除术后肝癌患者预后的影响。材料与方法本研究肝癌组织病理标本及患者外周血标本来源于浙江大学附属第一医院、浙江大学附属第二医院。收集179例可切除肝癌病理标本,通过病理学方法评估肿瘤坏死情况,并建立坏死评分机制。收集肝癌患者相关临床信息,包括肿瘤直径、身体质量指数(Body Mass Index,BMI)、总胆红素、甲胎蛋白等,分析肝癌坏死相关临床因素。通过基因测序分析检测巨噬细胞表型和功能相关的基因水平的表达情况,通过免疫组化检测肝癌组织中巨噬细胞(CD206,CD61)、中性粒细胞(Elastase)、CXCL5等表达情况,通过流式细胞术检测肿瘤组织及外周血单核细胞分化来源的巨噬细胞中CD206、CD61、IL-1β等的表达,通过免疫印迹法检测巨噬细胞中TLR4/NF-κb等的表达。ELISA法检测细胞上清中细胞因子的水平,Transwell法和流式细胞计数检测CXCL5介导中性粒细胞的趋化情况。结果本研究临床统计部分共纳入179例行肝癌根治切除术患者(肝癌坏死组96例,肝癌非坏死组83例),统计结果发现肝癌TNM分期III-IV级是肝癌发生坏死的相关危险因素(p<0.05)。根据单因素与多因素分析,在纳入分析的179例病人样本中,术前TBIL>21umol/L,ALB<40g/L,肿瘤TNM分期III-IV级,肿瘤坏死是影响肝癌患者预后的独立危险因素。肝癌非坏死组的总体生存期(OS)显著高于肝癌坏死组(p<0.001);肝癌非坏死组的无病生存期(DFS)同样高于肝癌坏死组(p=0.0978)。同时,我们证实人HCC中存在一群由肿瘤坏死碎片诱导的CD61~+M2型巨噬细胞,该巨噬细胞亚群发挥促炎能力,能量来源依靠糖酵解。同时肿瘤细胞坏死碎片能够通过TLR4/NF-κb通路诱导CD61~+M2型巨噬细胞合成大量CXCL5。体外实验证实,CD61~+M2型巨噬细胞来源的CXCL5能够有效招募中性粒细胞。肝癌组织芯片提示,CXCL5的高表达以及中性粒细胞的高度浸润与肝癌不良预后呈正相关。结论首先我们利用肝癌病理组织标本建立肝癌坏死评分模型,根据肿瘤坏死面积将肝癌坏死程度进行评分,分为HNS(HCC necrosis score,HNS)0、1、2、3分。肝癌TNM分期III-IV级是肝癌发生坏死的相关危险因素。肝癌坏死严重程度与肝癌患者不良预后呈正相关。该模型可以用来预测可切除肝癌患者的预后情况,为肝癌的转移和复发预防提供理论依据。同时在肝癌肿瘤微环境中发现一群由肿瘤细胞坏死碎片诱导的促炎型CD61~+M2型巨噬细胞,肿瘤坏死细胞碎片可通过TLR4/NF-κb炎症通路介导CD61~+M2型巨噬细胞合成CXCL5,从而招募大量中性粒细胞浸润肝癌,造成不良预后。上述证据提示,肿瘤坏死是肝癌的重要临床特征,为肝癌的治疗和预后指导提供了理论依据。