央廣網(wǎng)上海2月26日消息(記者吳善陽(yáng) 通訊員孫國(guó)根)在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院先導(dǎo)專項(xiàng)及國(guó)家自然基金的資助下,復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院夏景林教授與中科院細(xì)胞生化所陳洛南研究員合作,帶領(lǐng)楊畢偉博士、唐文清博士和李美儀博士,經(jīng)4年研究,終在肝癌肺轉(zhuǎn)移發(fā)生機(jī)制上有新發(fā)現(xiàn),首次成功應(yīng)用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志物(DNB)的方法篩選并繪制了“肝癌肺轉(zhuǎn)移發(fā)生前”的早期預(yù)警網(wǎng)絡(luò)信號(hào)圖,根據(jù)該圖可觀察病程不同階段的動(dòng)態(tài)變化,對(duì)研究肝癌肺轉(zhuǎn)移發(fā)生有重要臨床價(jià)值。相關(guān)研究已發(fā)表在最新一期國(guó)際核心期刊《自然·通訊》(Nature Communications)上。
據(jù)悉,肝癌的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)是影響其生存率的關(guān)鍵原因, 而肺是肝癌轉(zhuǎn)移最常見(jiàn)的部位,早發(fā)現(xiàn)早干預(yù)成為攻克肝癌轉(zhuǎn)移研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。世界醫(yī)學(xué)界對(duì)肝癌肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生過(guò)程及其機(jī)制尚不明確。原發(fā)性肝癌肺轉(zhuǎn)移是漸進(jìn)式,還是驟變拐點(diǎn)式?是否存在關(guān)鍵的臨界階段(或稱之為預(yù)警階段),能否找到預(yù)測(cè)臨界階段的預(yù)警信號(hào)用于早期診斷?核心分子是否可以調(diào)控肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生?為了回答這些問(wèn)題,復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院夏景林教授與中科院細(xì)胞生化所陳洛南研究員課題組進(jìn)行了長(zhǎng)期合作。
首先,夏景林、陳洛南利用高轉(zhuǎn)移人肝癌裸鼠模型,采用全基因組轉(zhuǎn)錄表達(dá)譜芯片,測(cè)定肝癌肺轉(zhuǎn)移不同階段的基因變化、并用原創(chuàng)性的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)生物標(biāo)記物(DNB)方法,發(fā)現(xiàn)在腫瘤移植后第3周是肝癌肺轉(zhuǎn)移發(fā)生的臨界階段,并成功鑒定和篩選出對(duì)肝癌肺轉(zhuǎn)移具有“早期預(yù)警”價(jià)值的DNB核心基因。為了深入探討DNB核心基因在促肝癌肺轉(zhuǎn)移發(fā)生的作用機(jī)制,課題組進(jìn)一步找到了在DNB核心基因中起關(guān)鍵作用的基因“CALML3”。課題組根據(jù)CALML3與其相互作用基因表達(dá)水平的動(dòng)態(tài)變化,繪制出“肝癌肺轉(zhuǎn)移發(fā)生前”的早期預(yù)警網(wǎng)絡(luò)信號(hào)圖,從這張圖中,可清楚看出到第三周(即預(yù)警階段)的前后變化最明顯。同時(shí),通過(guò)裸鼠模型外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)第四周的血樣已出現(xiàn)了微量癌細(xì)胞(即表明癌轉(zhuǎn)移已發(fā)生),此進(jìn)一步證實(shí)第3周就是肺轉(zhuǎn)移發(fā)生前的臨界(預(yù)警)階段,也表明原發(fā)性肝癌肺轉(zhuǎn)移的病情發(fā)展,并非漸進(jìn)式,而是驟變拐點(diǎn)式。
課題組為了驗(yàn)證DNB中的關(guān)鍵基因“CALML3”在肝癌肺轉(zhuǎn)移中的作用及臨床預(yù)后價(jià)值,在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)CALML3對(duì)肝癌生長(zhǎng)和肺轉(zhuǎn)移有明顯的抑制作用;在270例肝癌手術(shù)切除患者中114例CALML3表達(dá)為陽(yáng)性,而這些表達(dá)陽(yáng)性的患者,術(shù)后生存率顯著高于156例CALML3表達(dá)陰性者,且CALML3表達(dá)陽(yáng)性的患者,復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率也明顯低于表達(dá)陰性者。
此項(xiàng)研究首次發(fā)現(xiàn)CALML3對(duì)肝癌生長(zhǎng)和肺轉(zhuǎn)移的抑制作用, CALML3作為一個(gè)抑癌基因,有望成為肝癌肺轉(zhuǎn)移早期診斷標(biāo)志物及抑制肝癌生長(zhǎng)和肺轉(zhuǎn)移的新靶點(diǎn)。
圖片說(shuō)明:從網(wǎng)絡(luò)層次展示了關(guān)鍵基因CALML3及其相互作用基因的表達(dá)水平在肝癌肺轉(zhuǎn)移發(fā)生過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化。紅色和藍(lán)色分別代表基因表達(dá)水平高和低,可以清楚地看到第三周(即臨界階段)的前后表達(dá)水平呈現(xiàn)翻轉(zhuǎn)式變化。