肺癌RNA Microarray基因表达谱检测肿瘤相关成纤维细胞对肺癌细胞的作用及对肿瘤转移和耐药的影响

摘要

研究背景
　　 肺癌是我国严重的公共卫生问题。在人类所有已知的肿瘤中肺癌以其发病率高，进展快，治疗效果差，死亡率高，成为呼吸科疾病治疗的难点。目前肺癌的已有治疗的药物包括了传统的化疗药物和生物靶向治疗药物。虽然肺癌晚期患者生活质量得到一定程度的提高，但是患者的总体生存期较前无明显变化。多数患者在治疗中可出现肺癌的进一步侵袭，转移，这与肺癌细胞的耐药有非常重要的联系。肿瘤间质在正常和恶性组织形成和发展中都起到了重要的作用。在恶性实体肿瘤间质中，活化的肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)占了最主要的成分，导致相应的基质中蛋白沉积，新生血管形成，以及免疫细胞浸润增加，以上这些改变对促进肿瘤细胞增生，表皮间质化，侵袭和转移都起到了重要作用。在肺癌的肿瘤微环境中CAFs通过什么途径对肺癌细胞的侵袭，转移和耐药产生影响尚不明确。因此，本研究拟通过CAFs、NF和肺癌细胞共培养的方法，检测CAFs对肺癌细胞RNA Microarray基因表达谱的改变，以及针对侵袭转移和耐药分子生物学机制的进一步研究。
　　 研究内容
　　 1．检测肺癌细胞分别与CAFs和NFs共培养后RNA表达谱的差异分析，和总结了CAFs、NFs与肿瘤侵袭转移，耐药相关的基因。
　　 2．肺癌中肿瘤组织边缘ITGB3和Bcl-2高表达与CAFs的关系及与临床特征之间的联系。
　　 3．肺癌中ITGB1介导的CAFs诱导肺癌细胞对顺铂耐药及其机制。
　　 研究方法
　　 1．从我院胸外科外科手术患者取肺癌组织用来原代培养CAFs，NFs细胞系。通过RNA Microarray方法检测分别与CAFs、NFs培养基(CM)共培养的A549细胞基因表达谱；根据array结果的Log2值将结果分为基因上调组和下调组，挑选与肿瘤侵袭转移和耐药功能相关的基因。
　　 2．采用免疫组化法检测Bcl-2，ITGB33在肿癌组织中的表达，对比同一部位上述蛋白和CAFs的位置关系；通过CAFs，NFsCM共培养以及细胞共培养两种培养系统，分别观察肺癌细胞内Bcl-2和ITGB3蛋白在CAFs作用下水平的改变。用卡方检验分析肿SCC边缘高表达Bcl-2，ITGB3的现象以及与临床特征之间的联系。
　　 3．比较在CAFs CM共培养系统中，通过检测ITGB1下游通路的磷酸化观察ITGB介导耐药的机制。
　　 结果：
　　 1．用原代培养获得了CAFs和NFs两种成纤维细胞；RNA Microarray大规模筛选，结果发现与CAFs CM共培养的A549细胞中明显（log2＞0.5或log2＜-0.5）上调的基因有85个，下调的有23个，其中主要为影响细胞凋亡，黏附，代谢功能方面的基因。
　　 2．肺癌组织中ITGB3和Bcl-2在肿瘤边缘细胞表达高于中央细胞，并且接近CAFs的表达部位；在建立的两种共培养系统中，TGF-beta可以通过上调ITGB3，使Bcl-2表达增高。在66例肺SCC组织芯片病理中，Bcl-2阳性中的(13/17)例，ITGB3阳性(20/31)例都有肺癌边缘高表达的现象。Bcl-2边缘表达的病例中，有9例伴有淋巴结转移(81％)，而边缘表达阴性的55例病例中，22例有淋巴结转移(12.9%)，两者有差异(P=0.027，X2=4.866)
　　 3．CAFs CM可以诱导肺癌细胞对顺铂耐药；同时CAFs CM可以上调ITGB1的表达。肺癌细胞过表达ITGB1后，顺铂诱导的抗细胞增殖能力减弱。CAFs CM可能通过FAK/Src-PI3K-Akt通路介导肺癌细胞对顺铂的耐药。
　　 结论：
　　 1．与CAFs共培养的肺癌细胞，上调的RNA主要集中在细胞黏附，凋亡和代谢相关的基因。
　　 2．CAFs分泌的TGF-β可以通过上调肺癌细胞的ITGB3和Bcl-2的表达。表明Bcl-2，ITGB3在肺癌组织边缘高表达和周围CAFs的存在密切相关。
　　 3．Bcl-2在肺癌组织边缘的表达与淋巴结转移相关，而肺癌组织中央细胞Bcl-2的表达与转移不相关。
　　 4．肺癌细胞的整合素(ITGB)可以在CAFs CM的诱导性通过FAK/Src-PI3K-Akt通路介导肿瘤耐药。

目录

声明

英文缩略词

第一部分 Microarray 检测 CAFs 共培养肺癌细胞系基因表达谱改变的研究

前言

研究方法

研究结果

讨论和结论

参考文献

第二部分 A549 中 ITGB3 与 BCL-2 的关系及肺癌组织表达异质性研究

前言

研究方法

研究结果

讨论与结论

参考文献

第三部分 CAFs上调 ITGB1 的表达增加与顺铂耐药性的研究

前言

研究方法

研究结果

讨论与结论

参考文献

综述

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