高级内科学-肝癌诱导分化治疗与转化研究完整版

肝癌诱导分化治疗与转化研究提出一个问题往往比解决一个问题更重要。提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，需要创造性的想象，而且标志着科学的真正进步。总目标：解决某一疾病某一方面的疑难问题具体目标：哪个疾病？什么问题？研究基础？现有条件？

临床

基础明确研究方向确立工作重点临床基础慢性肝病的基础和临床研究消化内镜微创检查和治疗肝纤维化研究的重要性现代肝病学奠基人HansPopper教授指出：

“谁能阻止或延缓肝纤维化的发生，谁就将治愈大多数慢性肝病。"

迄今为止，还没有一种药物被批准用于治疗肝纤维化。死亡慢性感染肝纤维化肝硬化肝癌常用指标：

胶原：PШP、

Ш前胶原、层粘连蛋白、Ⅳ型胶原、Ⅵ型胶原等胶原相关酶：脯氨酰羟化酶等

糖胺多糖类：透明质酸等

肝纤维化4项：透明质酸、Ⅳ型胶原、人PШP、层粘连蛋白存在问题

敏感性高，特异性差非肝脏特异性主要反映基质更新而非其沉积受影响因素多：肝内外炎症活动等肝纤维化血清学标志物发表SCI论著30多篇Hepatology,2009IF10.8Gut，2010IF10.6JournalofHepatology,2009IF9.3AmericanJournalofGastroenterologyIF6.1

明确MAPK、PDGF、PAI-1和uPA等在肝纤维化中的作用为肝纤维化治疗提供新的靶点潜在的临床应用前景

肝纤维化发病机制和治疗研究

上海市科技进步奖一等奖（2009）

肝纤维化发病机制及治疗研究

谢渭芬陈岳祥林勇施健尹川胡平方曾欣钟巍邓星获奖情况研究局限性研究呈并联式，不够深入，缺乏临床应用前景。种一次仅收获一次HuangP,etal.Nature2011;475:386-389SekiyaS,etal.Nature2011;475:390-393

LemaigreF&ZaretKS.CurrOpinGenetDev,2004;14:582-590肝细胞核因子

（Hepatocytenuclearfactors,HNFs）

在肝细胞优势表达对肝脏发育和功能维持起关键作用的转录因子包括HNF1、HNF3、HNF4、HNF6及C/EBP等调控人HNF4α基因表达促进移植肝细胞分化功能（2005年）肝细胞核因子网络调控系统KulkarniRN,etal.Science2004;303:1311-1312

HNF4α诱导肝癌细胞向肝细胞分化∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴HNF4aHepatologyApoptosisHNF4a全反式维甲酸（ATRA）诱导急性早幼粒细胞白血病（APL）细胞向成熟粒细胞分化王振义院士1985年首次应用ATRA治疗APL获得成功ATRA联合化疗初治APL，80%以上患者获得长期缓解甚至治愈凯特林奖评委会：王振义教授是“人类癌症治疗史上应用诱导分化疗法获得成功的第一人”HuangME,etal.Blood.1988;72:567-572FenauxPetal.Blood.1999;94:1192-1200SanzMA.Hematology.2006;147-155肿瘤诱导分化治疗的经典范例1927：发现晚期胶质母细胞瘤自发转变为良性胶质细胞瘤CushingH,WolbaSB.AmJPathol.1927;3:203-2161959：畸胎癌细胞向良性细胞转化PierceGB,DixonFJ.Cancer(Phila.).1959;12:573-589.PierceGB,etal.LabInvest.1960;9:583-602.PierceGB,VerneyEL.Cancer(Phila.).1961;14:1017-10291961：首先提出分化治疗恶性肿瘤的概念PierceGB.CanCancerConf.1961;4:119-137诱导分化治疗（DifferentiationTherapy）通过诱导剂促进肿瘤细胞向成熟阶段分化，抑制恶性肿瘤细胞的增殖。王振义院士：“教育”肿瘤细胞向正常细胞转化让肿瘤细胞“弃恶从善”或“改邪归正”肿瘤分化治疗（DifferentiationTherapyoftumor）肝细胞核因子能否用于诱导分化治疗肝癌？∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴HNF4aHepatologyApoptosisHNF4aReductionofHNF4ainHCCtissuesYinC,LinY,etal.Hepatology2008;48:1528-1539HNF4α抑制肝癌细胞体外克隆形成肝癌细胞株Hep3B分别感染HNF4a腺病毒和对照病毒HNF4a消除肝癌细胞体内成瘤性

HNF4a抑制肝癌种植瘤生长裸鼠皮下种植瘤内注射HNF4a腺病毒载体和对照病毒YinC,LinY,etal.Hepatology2008;48:1528-1539HNF4aGFPPBSHNF4a治疗肝脏转移瘤脾静脉注射肝癌细胞，制备肝脏转移癌模型3天后经尾静脉注射HNF4a腺病毒或对照病毒YinC,LinY,etal.Hepatology2008;48:1528-1539肝脏种植肝癌细胞，制备原位肝癌模型10天后经尾静脉注射HNF4α腺病毒或对照病毒

HNF4α根除肝脏原位种植瘤shorttermlongtermshorttermlongterm治疗肿瘤干细胞的临床意义确定肿瘤干细胞的特定标记或其信号通路，用特异性的药物杀灭肿瘤干细胞诱导其分化，使其丧失自我更新的能力（诱导分化治疗）

治疗肿瘤干细胞策略

MassardC,etal.AnnalsofOncology2006;17:1620-1624HNF4α诱导肝癌干细胞分化CD133CD90YinC,LinY,etal.Hepatology2008;48:1528-1539HNF4α诱导肝癌细胞及其干细胞分化HNF4α肿瘤干细胞apoptosistumor∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴YinC,LinY,etal.Hepatology2008;48:1528-1539NingBF,etal.CancerRes,2010;70:7640-7651

HNF4a预防肝癌发生发展IKK/NF-kB

Wnt/b-catenin

HepEMTHepaticfibrosisCancerStemCellsHCCHNF4aDEN腹腔注射10周诱发大鼠肝癌模型10周后尾静脉注射AdHNF4α和对照腺病毒HNF4

抑制肝癌细胞转移及其分子机制HNF4

与miRNAs形成负向调控环路，抑制肝脏炎症和细胞EMTHNF4

通过调控NF-

B信号通路抑制肝癌转移美国NIHGaoB教授在Hepatology同期发表专文述评，认为我们的工作明确了HNF4

在肝脏“炎-癌”演变中的作用机制，调控HNF4-miRNA调控环路为肝癌治疗开辟新途径。NingBF,etal.Hepatology,2014;60:1607-1619Wnt/b-CateninsignalpathwaywithHNF4α

treatment类似于real-timePCRTaqman的方法检测700多条MICRORNA的表达情况检测HNF4a诱导肝癌后microRNA变化HNF4a诱导分化肝癌的分子机制

MicroRNAinDLK1/DIO3imprintingregionKircherM,etal.BMCGenomics2008,23;9:346第二军医大学附属长征医院XuWP,etal.Hepatology,2013;58:1964-1976（IF11.2）YinC,etal.Hepatology,2013;58:1977-1991（IF11.2）HNF4α诱导分化肝癌的机制HNF1αincreasestheexpressionoflncRNAACUnpublisheddataBNovelmechanismforHNF1a-induceddifferentiationUnpublisheddataPTPN6SHP1(Ptpn6)inactivatedHNF1αHNF1α-AS1HNF1αSHP1(Ptpn6)activatedInflammationAnti-apoptosisCellcycleC-TerminalLemaigreF&ZaretKS.CurrOpinGenetDev2004;14:582-590肝细胞核因子

（hepatocytenuclearfactors,HNFs）包括HNF1、HNF3、HNF4、HNF6及C/EBP等HNF1α参与肝脏众多主要功能糖原合成和贮存糖异生脂代谢血清蛋白合成和解毒p21HNF1a

miR-192

miR-194

G2/Marrest

HCCHepatocyteZengX,etal.Hepatology,2011;54:2036-2047

研究意义—提出肿瘤诱导分化新策略YinC,XieWF.Hepatology,2009;50:2046-2047明确HNF1a和HNF4a均可诱导肝癌细胞向肝细胞分化，有效治疗实验性肝癌提出利用细胞分化相关的转录因子诱导分化治疗肝癌的新策略利用转录因子诱导分化也适合于其它恶性肿瘤的治疗获3项国内专利授权，申请2项PCT国际专利肝纤维化肝硬化肝癌拓展研究领域HNFsHatziapostolouM,etal.Cell,147;2011:1233–1247HNF4α是肝癌发生的关键调节因子HNF4aDeletionPromotesDEN-InducedHepatocellularCarcinomainRodentsWaleskyC,etal.Hepatology2013;57:2480-2490ThesedatasuggestanovelroleasatumorsuppressorandhighlightHNF4aasapotentialtherapeutictargetforlivercancers.FOAX2及FOXA1是影响肝癌发生性别差异的关键基因IKK-α介导的FOXA2磷酸化失活对肝脏炎-癌演变起至关重要的作用叉头样转录因子A2（ForkheadboxA2,FOXA2）WangJ,etal.Carcinogenesis,2014;35(11):2576-2583FOXA2通过下调MM9表达抑制肝癌转移Inductionoffunctionalhepatocyte-likecellsfrommousefibroblastsbydefinedfactors

HNF1a,Gata4,andFoxa3

HuangP,etal.Nature2011;475:386-389Directconversionofmousefibroblaststohepatocyte-likecellsbydefinedfactorsHNF4aplusFoxa1,Foxa2orFoxa3SekiyaS,etal.Nature2011;475:390-393InductionofhepatocytesfromfibroblastswithHNFs肝癌大多发生与肝硬化或纤维化肝脏肝细胞核因子(HNFs)是否可以治疗肝纤维化？困惑？HNFs不可能同时治疗肝癌和肝纤维化！HNFs可增强肝细胞功能，理论上可行！

HNF4α显著减轻大鼠肝纤维化多种肝纤维化动物模型：DMN和BDLHNF4a治疗后肝脏胶原面积减少达71％肝功能指标明显改善24YueHY,YinC,etal.Gut,2010;59:236-246病毒对照组

HNF4a治疗组TAA制备大鼠肝硬化模型肝硬化形成后尾静脉注射AdHNF4a和对照腺病毒HNF4a逆转早期肝硬化FanTT,etal.JDigDis,2013;14(6):318-327ModelHNF4aGFPHE(×100)Masson(×100)SiriusRed(×100)FanTT,etal.JDigDis,2013;14(6):318-327HNF4a减轻晚期肝硬化程度

HNF1α表达下降促进肝纤维化发生和发展QianH,etal.CellResearch,2015;25:930-945HNF1α显著减轻大鼠肝纤维化QianH,etal.CellResearch,2015;25:930-945AnHNF1α-regulatedfeedbackcircuitmodulateshepaticfibrogenesis

viathecrosstalkbetweenhepatocytesandhepaticstellatecellsQianH,etal.CellResearch,2015;25:930-945肝细胞核因子抗肝纤维化疗效优于其它治疗!肝星状细胞（HSC）的激活是肝纤维化发生的中心环节主要治疗策略：抑制HSC激活、增殖或诱导其凋亡迄今尚无药物被批准用于治疗肝纤维化亟需探索新的治疗策略和方法

肝纤维化治疗FriedmanSL.ProcNatlAcadSciUSA,2012;109:9230-9231Hernandez-GeaV,etal.AnnuRevPatholMechDis,2011;6:425-456

肝星状细胞新功能!!!

YinC,etal.JClinInvest.2013;123:1902-1910Hepaticstellatecellsinliverdevelopment,regenerationandcancer

肝脏发育

肝纤维化

肝再生

肝癌活化HSC促进肝干细胞产生GFAP启动子驱动胸苷激酶(Tk)在HSC特异表达(GFAP-Tk小鼠)更昔洛韦(GCV)诱导GFAP-Tk小鼠HSC凋亡清除HSC后肝干细胞产生明显减少传统治疗肝纤维化主要策略：抑制HSC活化和增殖，或诱导其凋亡现在研究发现：HSC在肝脏损伤修复中具有双向调节功能提示：传统治疗肝纤维化策略不是理想方法大多数研究：动物实验效果好，而临床试验不理想

肝纤维化治疗困惑治疗肝纤维化的理想策略？

developtargetedtherapiesthatwillinhibitfibrosiswhilepromotingliverregenerationBansalMB.HepatolInt,2016HNFs：criticalforhepatocytedifferentiation减轻肝纤维化促进肝细胞功能预防肝癌发生诱导肝癌分化保护肝细胞应成为治疗慢性肝病的主要策略增强HNFs在肝细胞的表达水平即可抑制肝纤维化，也可促进肝再生，是治疗慢性肝病的理想方法慢性肝病治疗新策略CCl4制备大鼠不可逆和致命性肝功能衰竭HNF4α通过恢复损伤肝细胞功能而逆转肝衰竭未见产生新的肝细胞提高HNFs表达水平是治疗器官功能衰竭的有效方法NishikawaT,etal.JClinInvest.2015;125:1533-44HNF4a逆转终末期肝功能衰竭SongG,etal.CellStemCell,2016;18:797–808RezvaniM,etal.CellStemCell,2016;18:809–816GuanY,etal.CellStemCell,2016;18:683–684明确肝细胞损伤在肝纤维化发生发展中的作用提出治疗肝纤维化应首先重视保护肝细胞多位国际著名专家高度评价我们的研究美国

GoldsteinJ教授MolPharmacol.2012Hepatology,2011奥地利Trauner教授LabInvest.2010意大利Castagliuolo教授AmJPhysiol.2011西班牙FortesP教授GeneTher.2012意大利罗马大学Tripodi教授认为我们的研究为临床治疗肝纤维化提供新的思路和方法。

提出肝纤维化治疗新策略肝纤维化肝硬化肝癌拓展和深化研究课题HNFsHNFsHNF4a对脂肪肝的作用小鼠特异性敲除肝细胞HNF4α促进脂肪肝进展提高HNF4a表达显著抑制脂肪肝程度HNF1a在脂肪肝和肝癌发生中的作用小鼠特异性敲除肝细胞HNF1α促进脂肪肝进展肝细胞HNF1a表达缺失促进肝癌发生和发展

肝细胞核因子系列研究脂肪肝纤维化肝癌肝细胞核因子Hepatology,2008;48:1528-1539Hepatology,2009;50:2046-2047Hepatology,2013;58:1977-1991Hepatology,2013;58:1977-1991Hepatology,2011;54:2036-2047Hepatology,2014;60:1607-1619Hepatology.2014;60(2):648-660JHepatology2009;51:102-113Gut,2010;59:236-246CancerRes,2010;70:7640-7651Carcinogenesis.2014;35:2576-2583CellResearch,2015;25:930-945

种一颗年年丰收缺乏能支持转化研究的公共平台基础研究人员和生物医药企业之间缺乏有效沟通转化医学的思考迄今已有2141项基因治疗相关临床试验获得批准其中1376项（64.2%）针对肿瘤治疗已批准临床试验的基因治疗中496项(22.5%)采用腺病毒重组腺复制缺陷型腺病毒载体是肿瘤基因治疗的强有力工具腺病毒载体应用病毒类载体临床应用2003年SFDA批准首个基因治疗药物“今又生”上市（腺病毒）2008年SFDA批准首个溶瘤病毒（H101）治疗鼻咽癌（腺病毒）2012年欧盟批准Glybera治疗家族性脂蛋白脂肪酶缺乏症（AAV）2015年美国批准首个溶瘤病毒TVec治疗黑色素瘤（Amgen）AdHNF4α制备及生产工艺研究和质量控制标准的制定（药学研究）AdHNF4α抗肝癌的药效学研究AdHNF4α安全性评价AdHNF4α的药代动力学研究临床前研究内容目前研究思路提升基础研究，发表大文章（IF˃20）加快转化研究，力争临床应用（HNF4a）强化临床研究，解决实际问题基于MRI的非创伤性指标对门静脉压力的预测价值利福昔明预防肝硬化并发症多中心临床研究磁共振T1-Rho诊断肝纤维化和早期肝硬化临床研究斯特鲁普试验（strooptest）诊断肝性脑病CT诊断肝硬化价值的临床评估肝硬化患者营养状态调查

自体干细胞治疗终末期肝硬化肠道微生态紊乱的“N宗罪”GiannelliV,etal.WorldJGastroenterol.2014;20:16795-810.肠道菌群过度生长肠道黏膜通透性增加肠道菌群易位肠源性内毒素血症肝细胞损伤微循环障碍加重免疫功能紊乱炎症因子释放肠道微生态紊乱对肝硬化的影响肠道微生态：肝硬化并发症治疗靶点抗生素治疗自发性细菌性腹膜炎肝硬化食管静脉曲张破裂出血治疗的重要组成部分有效预防肝性脑病存在问题：调控肠道微生态能否预防肝硬化并发症？传统抗生素的安全性问题？LiYT,etal.WorldJGastroenterol.2015;21:10409-17.TripathiD,etal.Gut.2015;64:1680-704.LuoM,

etal.WorldJGastroenterol.2015;21:11815-24.

利福昔明是利福霉素的半合成衍生物对利福霉素母体分子进行结构改造，增加吡啶环在溶解态和固体态时都倾向于相互结合，分子体积的增加也使其难以通过肠粘膜由于吡啶环的增加、分子结构的改变，利福昔明难以通过肠粘膜吸收入血。Brufanietal.JAntibiot(Tokyo).1984;37:1623-1627利福昔明：肠道不易吸收昔服申

（利福昔明-

）:抗菌谱广、抗菌作用强对肠道中的革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌有效对需氧菌、厌氧菌有效粪便中浓度远远高于肠道致病菌及非致病菌的MIC90;强抗菌作用。GillisandBrogden,Drugs,2002,49:467Gomietal,AntimicrobAgentsChemoter,2001,45:212Hooveretal,DiagnMicrobiolInfectDis,1993,16:111;Jiangetal