【摘要】：實驗背景： 肺癌世界范圍內(nèi)死亡率最高的腫瘤，病理類型分為非小細胞肺癌(NSCLC)和小細胞肺癌（SCLC），其中約80%為非小細胞肺癌。目前針對NSCLC患者的聯(lián)合治療主要包括手術(shù)、化療、放療和一些針對性治療，然而大部分NSCLC患者由于腫瘤轉(zhuǎn)移，其5年生存率仍然很低,只在16%左右。因此，識別NSCLC轉(zhuǎn)移過程的關(guān)鍵效應(yīng)蛋白是目前我們迫切需要的，這可能為治療NSCLC提供新的方向。 與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的Toll-Like Receptor4(TLR4)長時間以來一直是學者研究熱點問題。研究表明Lipopolysaccharide(LPS)通過刺激TLR4信號通路使人甲狀腺乳頭狀癌、結(jié)腸癌、肝細胞癌的轉(zhuǎn)移幾率增加。這些研究證實炎癥在腫瘤進展過程中具有重要作用，讓我們感興趣的是LPS通過誘導(dǎo)TLR4信號通路同樣具有增加肺癌細胞遷徙和入侵的能力，但機制尚不完全清楚。 Reactive oxygen species(ROS)常規(guī)的被認為具有細胞毒性和致突變作用，其水平增高促進細胞死亡、凋亡和衰老。最近研究發(fā)現(xiàn)，在大量腫瘤細胞中發(fā)現(xiàn)ROS水平增高，同時增高的ROS具有促進血管生成的作用，進而對腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移起到重要促進作用。假定NADPH氧化酶是ROS生成過程中唯一參與的酶，我們發(fā)現(xiàn)NADPH氧化酶在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中起到重要作用，并且，包括NSCLC在內(nèi)，在多種腫瘤細胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)NADPH氧化酶的表達。最近有研究報道TLR4在結(jié)腸癌細胞中上調(diào)NOX1的表達，并且NOX1同樣在NSCLC中表達。因此，推測在NSCLC中NOX1的表達與TLR4信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)，促進腫瘤細胞轉(zhuǎn)移能力。 實驗?zāi)康模?本實驗旨在研究ROS通過誘導(dǎo)TLR4信號通路促進臨床NSCLC患者腫瘤細胞轉(zhuǎn)移過程中的潛在作用，同時在腫瘤細胞轉(zhuǎn)移的肺癌患者中評估了NADPH氧化酶抑制劑DPI的作用；通過分析microRNA21的表達對NADPH氧化酶活性的影響，進而產(chǎn)生抑制肺癌細胞的轉(zhuǎn)移侵襲能力的作用。 實驗結(jié)果 第一部分：NOX1依賴ROS通過TLR4信號通路介導(dǎo)促進非小細胞肺癌轉(zhuǎn)移侵襲。⑴TLR4信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與ROS的升高及NSCLC的轉(zhuǎn)移能力升高相關(guān)；⑵通過NADPH氧化酶激活TLR4信號轉(zhuǎn)導(dǎo)從而增強NSCLC腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移能力；⑶NOX1的升高對TLR4通路介導(dǎo)的NSCLC細胞轉(zhuǎn)移過程起到重要作用；⑷NOX1與NSCLC細胞內(nèi)CXCR4,MMP9的表達相關(guān)；⑸腫瘤組織的NOX1表達升高與TLR4表達和NSCLC患者臨床分期相關(guān)；⑹抑制NOX1/ROS活性可減輕LPS誘導(dǎo)的成瘤過程中的肺部腫瘤負擔。 第二部分：通過降低microRNA21表達來抑制NADPH氧化酶進而降低非小細胞肺癌的轉(zhuǎn)移能力。⑴抑制NADPH氧化酶減弱了肺癌細胞的轉(zhuǎn)移能力；⑵抑制NADPH氧化酶導(dǎo)致肺癌細胞中microRNA21表達降低；⑶通過強制microRNA21過表達模擬廢除NOX抑制劑的作用，進而提高肺癌細胞的轉(zhuǎn)移能力；⑷降低microRNA21的表達促進了NOX抑制劑的作用，進而降低了肺癌細胞的轉(zhuǎn)移能力；⑸在肺癌細胞中通過抑制NADPH氧化酶活性誘導(dǎo)PTEN表達增加及MMP9表達減少；⑹NSCLS細胞中NADPH氧化酶的表達與microRNA21的表達呈負相關(guān)；⑺荷瘤小鼠使用DPI治療后ROS、microRNA21、PTEN、MMP9的表達。 實驗結(jié)論： 首先，NOX1在TRL4信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中增強了NSCLC的轉(zhuǎn)移侵襲能力；其次，通過減少microRNA21的表達抑制NADPH氧化酶活性可以有效的防止人類肺癌細胞的轉(zhuǎn)移；最后試驗證實DPI在體內(nèi)體外能有效的抑制腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移侵襲能力。
【圖文】：

LPS的刺激使ROS增多，促進NSCLC腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移能力

圖 3.4 NOX1 調(diào)節(jié) CXCR4 和 MMP9 在 NSCLC 腫瘤細胞中的表達。a，b.原代 NSCLC 細胞用/不用 LPS 刺激 24 小時后檢測 CXCR4,MMP9 的表達；c，d.NSCLC 細胞轉(zhuǎn)染 NOX1 質(zhì)粒后 NOX1 過表達組和 control 組使用 LPS 刺激 24 小時后，檢測 CXCR4,MMP9 的表達；e，f. NSCLC 細胞轉(zhuǎn)染 NOX1shRNA 后 NOX1 表達降低組和 control 組使用 LPS 刺激 24 小時后，檢測 CXCR4,MMP9的表達。五、腫瘤組織的 NOX1 表達升高與 TLR4 表達和 NSCLC 患者臨床分期相關(guān)為了研究 NOX1 和 TLR4 在體內(nèi)表達的相關(guān)性，分別檢測 NSCLC 患者腫瘤組織內(nèi)和腫瘤相鄰組織的 NOX1，TLR4 表達。我們發(fā)現(xiàn) NOX1、TLR4 在腫瘤組織中的表達明顯高于瘤旁組織（P<0.05，如圖 3.5,A、B）；值得注意的時，在 NSCLC 腫瘤組織中 TLR4 的表達與 NOX1 的表達呈正相關(guān)（P<0.05，，如圖3.5,C）。同時，NOX1 在 NSCLC 腫瘤組織中的表達與患者的腫瘤臨床分期有著明顯的關(guān)系（P<0.05，如圖 3.5,D）。這些數(shù)據(jù)表明 NOX1 參與了 TLR4 信號通路介導(dǎo)的 NSCLC 腫瘤進展過程。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R734.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 蔡日丹;;TLR4在非小細胞肺癌中的蛋白和基因表達[J];航空航天醫(yī)學雜志;2011年07期

本文編號：2586528