原發(fā)性肝癌（Primary liver cancer，PLC）是我國發(fā)病率和死亡率極高的惡性腫瘤。其發(fā)病分子機制復(fù)雜且尚未清楚。由于缺乏模擬人肝癌的研究模型，研究人員對人PLC發(fā)病分子機制和其治療手段的研究仍然進展緩慢。近年來，肝臟人源化小鼠模型被廣泛用于藥物驗證及癌癥等領(lǐng)域的研究，如能夠在人源化模型中將人原代肝細胞誘導(dǎo)為肝癌將有助于解開肝癌發(fā)生的關(guān)鍵分子機理和臨床前藥物驗證模型等問題。 

　　近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院李鵬研究員和李尹雄研究員團隊在EMBO Reports上發(fā)表題為Transforming primary human hepatocytes to hepatocellular carcinoma with genetically defined factors的研究成果，利用人原代肝細胞體內(nèi)誘導(dǎo)了原發(fā)性肝癌模型并進行了應(yīng)用。 

　　為篩選可直接誘導(dǎo)原代肝細胞為肝癌細胞的癌基因/突變抑癌基因組合，實驗人員利用多基因混合轉(zhuǎn)染的方式對原代細胞進行轉(zhuǎn)染，并利用肝臟人源化小鼠模型進行體內(nèi)篩選，最終發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)的腫瘤高表達MYC、TP53R249S和KRASG12D。免疫熒光結(jié)果顯示，該類型腫瘤細胞高表達GPC3、AFP及CK19，但不表達EpCAM，證明利用該模型誘導(dǎo)的腫瘤為肝癌，即誘導(dǎo)型肝癌 (induced HCC)。進一步驗證發(fā)現(xiàn)，MYC和TP53R249S聯(lián)合表達即可誘導(dǎo)PHH在原位直接轉(zhuǎn)化為肝癌 (iHCC)，而KRASG12D可顯著提高其致瘤率。生物信息分析發(fā)現(xiàn)，iHCC和臨床HCC樣本有相同的基因表達譜特征，且在連續(xù)移植后仍能夠維持HCC的特性。 

　　研究人員結(jié)合轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)MUC1和FAP在肝癌中高表達，而在正常肝臟中不表達。由此，分別制備了靶向MUC1和FAP的嵌合抗原受體 (CAR) T細胞，體外和體內(nèi)殺傷結(jié)果顯示這兩種CAR-T細胞均能有效殺傷iHCC細胞，為肝癌的臨床治療提供了新的標志物和潛在的治療靶點。最后，研究人員利用該模型獲得的腫瘤細胞在體外及體內(nèi)評估了MEK1/2抑制劑 (曲美替尼，Trametinib) 和CDK4/6抑制劑 (帕博西尼，palbociclib) 對肝癌的治療作用。結(jié)果顯示聯(lián)合用藥可有效誘導(dǎo)肝癌細胞進入衰老狀態(tài)并最終死亡，為肝癌的臨床治療提供了新型治療方案。本研究為探究肝癌發(fā)生發(fā)展提供實驗和理論基礎(chǔ)，誘導(dǎo)型肝癌(iHCC)模型可應(yīng)用于發(fā)掘肝癌早期診斷標志物、篩選免疫細胞治療的新靶點及評價肝癌藥物的藥效等轉(zhuǎn)化研究。 

　　該研究工作主要由廣州健康院蔣治武博士和生物島實驗室助理研究員程琳共同完成，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院李鵬研究員和李尹雄研究員為本文共同通訊作者。該研究成果得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金以及廣東省重點研發(fā)計劃等項目的資助。 

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　　廣州健康院在原發(fā)性肝癌模型構(gòu)建及其應(yīng)用方面取得新進展