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背景:肝细胞性肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)的发生通常伴有慢性炎症与纤维化,肝星状细胞(Hepatic stellate cells,HSCs)在炎症与纤维化过程中起到重要作用并构成HCC的肿瘤微环境。目的:共培养HSCs与HCC细胞,评价共培养体系中HCC细胞对靶向药物Sorafenib的敏感性,并检测共培养情况下HCC细胞表型是否存在变化。进一步深入研究HSCs引起HCC细胞对Sorafenib敏感性变化以及迁移侵袭能力变化的机制。方法:应用MTT法检测共培养条件下HCC细胞对Sorafenib敏感性的变化,进一步通过ELISA、Western Blotting、q PCR等方法检测与HSCs共培养后HCC细胞内可能导致Sorafenib敏感性变化的信号通路改变,并使用相应靶点的抑制剂干扰共培养的作用进行验证。另一方面,Western Blotting、q PCR方法检测HCC细胞内EMT相关蛋白、基因变化,划痕愈合实验、Transwell检测HCC细胞迁移、侵袭能力,使用si RNA干扰可能引起EMT的靶点后检测HCC细胞的EMT相关蛋白与迁移、侵袭能力。联合HSCs建立裸鼠原位肿瘤模型,检测肺转移能力的变化。结果:首先,我们发现Sorafenib通过凋亡途径抑制HCC细胞增殖,使用HSCs与HCC细胞共培养后,HCC细胞对Sorafenib的敏感性明显降低并且凋亡相关蛋白Caspase3、9、PARP有所减少,说明共培养引起HCC细胞对Sorafenib的耐受。HSCs条件培养基中的HGF水平明显升高,而且共培养后HCC细胞存活相关通路中AKT、STAT3被激活,外源性HGF作用于HCC细胞能够引起Sorafenib耐受,AKT、c-Met抑制剂能够抵消共培养引起的耐药,而STAT3激活不受上述抑制剂影响。然而共培养体系中STAT3明显激活,说明其激活可能由其他可溶性因子介导。抑制STAT3上游的JAK能够抑制STAT3激活并同样改善共培养引起的Sorafenib耐药,STAT3抑制剂S3I-201同样可以增加Sorafenib敏感性。其次,HSCs与HCC细胞共培养引起HCC细胞形态变化,这种变化与EMT诱导因子TGF-β引起的形态改变类似,与HSC共培养后HCC细胞的迁移与侵袭能力有所增强,上皮表型相关蛋白E-Cadherin减少、间质表型标记物Vimentin增加,免疫荧光染色显示共培养后HCC细胞Vimentin增加,而且m RNA变化与之一致,证实HSCs诱导HCC细胞发生了EMT。可能引起EMT的信号通路关键蛋白p-AKT、p-STAT3均明显增加,使用si RNA干扰这些靶点并检测E-Cadherin发现干扰AKT、ERK均不能影响共培养导致的EMT现象,而只有干扰STAT3才能逆转这一过程,并且干扰STAT3后HCC细胞的迁移侵袭能力减弱。HSCs条件培养基与HCC单独培养的细胞培养基中的TGF-β水平无差别。IL-6刺激HCC细胞不能引起EMT发生,而鞘氨醇1磷酸(Sphingosine-1-phosphate,S1P)刺激能够引起HCC细胞内STAT3持续激活并导致EMT。干扰S1P受体S1PR1能够降低HCC细胞的迁移与侵袭能力,并且通过STAT3/Slug进一步抑制共培养引起的EMT。同时注射HSCs能够增加裸鼠原位HCC肿瘤的转移能力。结论:HSCs能够通过分泌HGF激活HCC细胞内的c-Met/AKT通路从而引起Sorafenib耐药,另外HSCs还可通过激活JAK/STAT3引起Sorafenib耐药,分别靶向这两条通路均可以增加Sorafenib的敏感性;HSCs与HCC细胞共培养后引起EMT并促进HCC细胞迁移侵袭,S1P可能是HSCs与HCC细胞间交互作用的重要分子,HSCs可能通过S1PR1/STAT3/Slug引起HCC细胞发生EMT。