尼古丁接收器在肝癌癌化及治療上的角色探討

背景與目標 : 肝細胞癌是目前台灣最致命而且高發生率的主要癌症。因B型肝炎與C型肝炎的高盛行率，使慢性肝病成為台灣的國病。慢性肝病進一步發展成肝硬化及肝癌。肝癌容易造成遠端轉移以及產生抗藥性的特徵使得病人整體的存活率始終無法有效提昇。吸菸會導致惡性腫瘤發生，然而，煙草暴露如何促進肝臟腫瘤的發生或引起肝癌惡化作用所之甚少。煙草中含有不少的致癌劑與突變劑。香癮主成分，尼古丁對肺癌，胃癌，大腸癌，乳癌及胰臟癌更惡化的機轉已有文獻發表但對肝癌細胞之間的關係則尚未有任何完整的文獻報導。尼古丁會活化菸鹼型乙醯膽鹼受體，nAChR會增加組織的纖維化及發炎，因此也可能是會促進肝硬化及癌症，其中α7-膽鹼受體(α7-nAChR)已經是許多癌症研究的焦點。本論文主要是針對抽菸與肝癌病人術後的預後及尼古丁接收器,α7-nAChR在肝癌惡性進程之癌症基因分子機轉及治療上的角色。進一步針對分子機轉開發治療策略。

材料與方法 : 利用回朔性分析2010年1月1日至2015年12月31日在衛生福利部委託台北醫學大學辦理之雙和醫院所診斷出的肝癌患者與術後檢體與包含179位患者手術前之抽菸狀況記錄與病理資料。分析抽菸狀況與菸癮主要活性成分尼古丁對於肝癌復發、轉移及存活率的相關性，並比較危險或有益的因子。利用免疫組織染色與西方墨點法，分析α7-nAChR尼古丁受體在臨床肝癌組織表現對於病患預後的關係分析其與臨床病理特徵的相關性。藉由抑制α7-nAChR表現，探討α7-nAChR調節肝癌相關生長、轉移與幹細胞特性與調控相關基因表現。利用STRING分析與肝癌的基因微矩陣，建立α7-nAChR在誘發肝癌惡化之分子生物機轉與基因調控網絡對肝癌惡化的影響。進一步利用JAK抑制劑dehydrocrenatidine (DHCT)，治療肝癌細胞，證明DHCT對於nicotine誘發之肝癌細胞生長、轉移與癌症幹細胞特性。裸鼠的肝癌異體移植模式，研究DHCT對於腫瘤生長的抑制效果與促使腫瘤細胞凋亡，探討DHCT作為治療Nicotine誘發肝癌惡化的專一性藥物。

結果: 本研究顯示，肝癌病患抽菸的狀況與數量會降低肝癌病人的無病存活期與總體存活期。尼古丁受體α7-nAChR表現與肝癌病理分期成正相關與病人的無病存活期與總體存活期成負相關。抑制α7-nACh表現，能降低肝癌細胞生長、轉移、侵襲與幹細胞特性與相關基因表現。α7-nAChR對於肝癌惡化的分子機轉與JAK2與TRG5複合體形成有關。進一步也證明尼古丁暴露，會刺激尼古丁受體α7-nAChR表現與促進肝癌細胞生長、轉移、侵襲與幹細胞特性與相關基因表現，利用JAK抑制劑DHCT處理，可降低尼古丁誘導的肝癌惡化特性與相關基因表現。在異體肝癌模式中，DHCT治療亦會抑制肝癌細胞生長與促進肝癌細胞凋亡。

結論:本研究證明，肝癌患者的抽菸行為會縮短患者的無病存活期與總體存活期。尼古丁暴露會促進尼古丁受體α7-nAChR的表現與肝癌增生、轉移與幹細胞的特性，導致肝癌復發。α7-nAChR、JAK2會形成複合體活化JAK2/STAT3訊息路徑，造成肝癌的惡性進程。利用JAK抑制劑DHCT治療肝癌細胞，可降低肝癌細胞體外生長、轉移與幹細胞之相關特性與基因表現。同時也能抑制肝癌異體移植小鼠之腫瘤生長與促使細胞凋亡。本研究建立了，抽菸與尼古丁受體α7-nAChR在肝癌中的角色與相關分子機轉。更進一步地透過分子機轉，找到DHCT做為新的治療策略，能幫助臨床對於肝癌的藥物治療。