索拉非尼(Sorafenib)長期治療誘導的肝細胞癌干細胞

　　肝細胞癌（HCC）是全球第三大癌癥死亡原因。對多激酶抑制劑索拉非尼（Sorafenib）的頻繁出現化學抗性阻礙了HCC的治療，這與自我更新且經常逃避治療的癌癥干細胞 (CSC ) 的存在有關。關鍵的代謝傳感器AMP活化激酶 (AMPK) 最近被認為是一種腫瘤生長調節劑。在這項研究中，我們旨在闡明AMPK在HCC細胞中干細胞表型發育中的作用。為此，我們豐富了HCC中的CSC人群顯示耐藥性（ALDH1A1、ABCB1A）和干細胞（CD133、Nanog、Oct4、甲胎蛋白）標記物表達增加并證明其干細胞表型的細胞系。這些細胞對索拉非尼誘導的細胞死亡是頑固的。我們報告說，與親代細胞相比，索拉非尼耐藥細胞的總和磷酸化AMPK及其下游底物ACC水平較低。有趣的是，用 siRNA敲低AMPK或用 dorsomorphin 抑制增加了親代細胞中干細胞標志物的表達，并阻止了索拉非尼誘導的細胞死亡。相反，AMPK的上調通過轉染或通過 A-769662 的藥理激活，降低了ALDH1A1、ABCB1A、CD133、Nanog、Oct4 和甲胎蛋白的表達，并恢復了對索拉非尼的敏感性。潛在機制分析表明缺氧誘導因子HIF‐1α 是干性的調節因子。異種移植小鼠模型的體內研究表明，干細胞樣細胞具有更大的致瘤能力。AMPK激活降低了異種移植腫瘤的生長并降低了干細胞標志物的表達�？傊�，這些結果表明AMPK可作為克服HCC化學抗性的新靶點。

　　索拉非尼（Sorafenib）耐藥仍然是有效治療肝細胞癌的主要問題，因為索拉非尼是針對該疾病晚期形式的唯一標準臨床治療。這種化合物的治療益處是有限的，并且總是會再次出現腫瘤進展。因此，有必要確定促進耐藥性的信號通路，并探索克服耐藥性的潛在策略，以找到更有效的治療方法。在這項研究中，我們分析了 AMP 活化激酶在兩種 HCC 細胞系中癌癥干細胞表型發展中的作用。在索拉非尼存在下生長 12 個月的 HepG2 和 Huh7 細胞表現出更高的耐藥性（ALDH1A1、ABCB1A）和干相關（CD133、OCT4、Nanog、甲胎蛋白）基因的表達，并具有更高的克隆能力、更高的增殖率和分化能力和增加的致瘤潛力，表明索拉非尼抗性誘導或選擇了干細胞樣細胞。雖然 CD133 的生物學功能尚不清楚，但它目前可作為肝癌干細胞的有用標志物。此外，127 個 HCC 標本中 CD133 的過表達與預后不良有關。最近的結果表明，CD133 可能與 PI3K 的調節亞基相互作用，穩定 AKT 信號傳導并賦予肝細胞癌類似 CSC 的特性。我們的結果與這些觀察結果非常一致，因為 CD133 陽性細胞具有更高的增殖和致瘤潛力。此外，我們表明，用增加劑量的索拉非尼（Sorafenib）長期治療 HCC 細胞會誘導多能性基因的表達，并將它們轉化為高度侵襲性和抗性的細胞。與我們的結果一致，先前的數據表明，與 Nanog-Huh 7 細胞相比，Nanog+Huh7 細胞在考慮 Oct4和Nanog 轉錄因子作為多能性的看門人。在我們的研究中，HepG2SF1 和 Huh7SF1 細胞中干細胞基因的表達升高表明 HCC 細胞中的索拉非尼耐藥與 CSC 亞群的增加有關，并表明 CSC 的富集是 HCC 對索拉非尼治療耐藥的根本原因。

　　有趣的是，這些細胞對索拉非尼（Sorafenib）誘導的細胞死亡不敏感，并且顯示出 Akt/mTOR 通路的過度激活。我們發現索拉非尼耐藥與 Akt/mTOR 上調相關，這與之前的其他研究一致，并揭示了該途徑在藥物中的重要性反抗。

　　我們的數據表明，索拉非尼（Sorafenib）治療對 AMPK 的下調誘導 CSC 中 HCC 細胞的富集，這可能是由 HIF-1α 介導的。這些 CSC 在特定培養基中培養時具有增強的致瘤性、克隆形成能力和分化能力，以及干細胞標志物 Oct4、Nanog、ALDH1A1、ABCB1A 和 AFP 的表達增強。所有這些特征都可以通過 AMPK 激活或過表達來逆轉。此外，AMPK 上調可恢復對索拉非尼的敏感性。我們的研究結果表明 AMPK 在肝細胞癌的化療耐藥中具有新的作用，并為 HCC 提供了新的治療策略。微信掃描下方二維碼了解更多：