《J. Adv. Res.》論文發表 | 肝癌細胞中類泛素蛋白FAT10通過加速VEGF非依賴性血管生成來限制抗VEGF治療療效

文獻信息
南昌大學附屬第二醫院普通外科、南昌大學第二附屬醫院江西省分子醫學重點實驗室等團隊的研究成果“The ubiquitin-like protein FAT10 in hepatocellular carcinoma cells limits the efficacy of anti-VEGF therapy by accelerating VEGF-independent angiogenesis”（肝癌細胞中的類泛素蛋白FAT10通過加速VEGF非依賴性血管生成來限制抗VEGF治療的療效）在學術期刊《Journal of Advanced Research》（IF：11.4）上發表。平生公司的離活一體CT（NEMO）在論文中提供了重要的小鼠腫瘤血管圖像和定量分析結果。

該論文的通訊作者為邵江華教授。

文獻摘要
引言：抗血管內皮生長因子（VEGF）治療的療效有限。然而，限制抗VEGF治療療效的關鍵因素及其潛在機制尚不清楚。

目的：探討泛素樣蛋白人類白細胞抗原F位點鄰近轉錄物10（FAT10）在限制肝細胞癌（HCC）細胞抗VEGF治療療效方面的作用和機制。

方法：使用簇狀規則間隔短回文重復序列（CRISPR）-CRISPR相關蛋白9技術在HCC細胞中敲除FAT10。貝伐單抗（BV）是一種抗VEGF單克隆抗體，用于評估體內抗VEGF治療的療效。通過RNA測序、谷胱甘肽S-轉移酶下拉試驗和體內泛素化試驗評估FAT10作用機制。

結果：FAT10加速了HCC細胞中VEGF非依賴性血管生成，限制了BV的療效，BV加重了缺氧，炎癥促進了FAT10的表達。FAT10過表達增加了HCC細胞中參與多種信號通路的蛋白質水平，導致VEGF和多種非VEGF促血管生成因子上調。多種FAT10介導的非VEGF的上調信號補償了BV對VEGF信號傳導的抑制、增強VEGF非依賴性血管生成和促進HCC生長。

結論：作者的臨床前研究發現，HCC細胞中的FAT10是限制抗VEGF治療療效的關鍵因素，并闡明了其潛在機制。這項研究為抗血管生成療法的發展提供了新的機制見解。

實驗方法
Balb/c裸鼠在吸入二氧化碳處死前10分鐘接受50ml肝素腹腔注射。通過升主動脈注射造影劑。然后用微型CT掃描系統（NEMO micro-CT，平生醫療科技有限公司）對腫瘤進行成像。掃描電壓60 kV，掃描電流為0.2 mA。通過一系列圖像處理步驟提取血管和腫瘤。基于閾值選取，CT值大于1500HU的為血管（VV），CT值大于58UH為腫瘤整體（TV）。血管密度（VV/TV）由VV與TV的比值確定。

實驗結果
微計算機斷層掃描（micro-CT）的血管成像顯示，在第四周，BV治療的FAT10^+/+HCCLM3腫瘤模型中的腫瘤新生血管與未治療組相比沒有顯著差異（圖3B）。在第六周，通過顯微CT觀察到，與未經治療的對照組相比，BV治療的FAT10^+/+HCCLM3腫瘤模型中的腫瘤血管生成顯著減少（圖3D）。顯微CT分析顯示，第五周聯合治療后新生血管減少（圖3J）。

圖3 抑制BV誘導的VEGF非依賴性血管生成通過抑制HCC細胞中多種FAT10介導的非VEGF信號來增強其療效。B在HCCLM3腫瘤組織中進行了腫瘤新生血管的Micro-CT分析（n=4）。NS：不顯著。D在FAT10/HCCLM3腫瘤組織中進行了腫瘤新生血管的Micro-CT分析（n=4）*p<0.05。J對腫瘤新生血管進行了顯微CT分析。

實驗方法
作者的臨床前研究發現，HCC細胞中的FAT10是限制抗VEGF治療療效的關鍵因素，并闡明了其潛在機制。未來有必要進行深入的研究，以調查為什么炎癥或缺氧誘導的bFGF、TGF-b、ANG2和PDGF的同時上調取決于FAT10，以及為什么炎癥介導的VEGF上調是通過FAT10發生的，但缺氧介導的血管內皮生長因子上調與HCC細胞中的FAT10無關。此外，FAT10與腫瘤細胞（包括HCC細胞）中其他非VEGF促血管生成因子之間的關系需要進一步研究。這些研究有望為抗血管生成療法的發展揭示新的靶點。

使用設備

 Micro CT (型號：NEMO) (平生醫療科技)
 影像軟件：Avatar（平生醫療科技）