DHA增强非小细胞肺癌PC-9/GR细胞对吉非替尼的敏感性的作用及其机制研究

Currently, targeting drug resistance in tumor cells to develop novel anticancer drugs with selectivity is one of most potential strategies for cancer therapy. Acquired intolerance in non-small cell lung cancer is the main cause of failure in EGFR-TKIs chemotherapy. We previously reported that DHA could prevent the formation process of acquired intolerance. Further investigation found that DHA could enhance chemotherapy sensitivity by improving absorption and inhibiting excretion of Gefitinib in NSCLC, and DHA has low toxicity. This project is aims to looking for candidate targets of DHA enhancing chemotherapy sensitivity based on acquired intolerance in EGFR-TKIs chemotherapy, demonstrate the intervention mechanisms of key protein phosphorylation in drug resistance pathway, lipid rafts reformation, ubiquitination of HMGCoAR. We will further elucidate the mechanisms of DHA in improving chemotherapy sensitivity. This project will provide new insight for the cancer therapies targeting chemotherapy sensitivity. These results indicate the basis for the research of DHA to be a novel chemotherapy drug sensitizer in clinical cancer therapy in future.

逆转肿瘤细胞耐药，开发具有选择性的化疗药物增敏剂，是当前极具潜力的癌症治疗策略之一。非小细胞肺癌获得性耐药是导致EGFR-TKIs化疗失败的重要原因。我们的前期研究发现DHA能够阻止非小细胞肺癌细胞获得性耐药的形成，具有一定的增强EGFR-TKIs化疗敏感性的作用。进一步的研究表明，DHA还可以通过影响非小细胞肺癌细胞对吉非替尼的摄取和外排来提升化疗药物的药效，且对正常组织及细胞几乎无毒性。本项目基于EGFR-TKIs获得性耐药的形成寻找DHA增强化疗敏感性的关键分子事件，探讨DHA对EGFR-TKIs耐药信号通路关键蛋白磷酸化的干预作用、对脂质筏的变构和HMGCoAR泛素化降解的影响，阐明DHA增强肿瘤化疗敏感性的机制。本项目为DHA多方面增强非小细胞肺癌对化疗药物敏感性的研究提供了新的思路，为将来临床肿瘤治疗过程中提供具有潜力的化疗药物增敏剂奠定了前期药物研发基础。

DHA具有增强非小细胞肺癌对化疗药物敏感性的作用，本课题通过对比分析PC-9和PC-9/GR两种细胞株在DHA作用下对药物的敏感程度，结合运用流式细胞术、蛋白免疫印迹、激光共聚焦等多种分子生物学技术，在体内外对DHA逆转PC-9/GR细胞对吉非替尼耐药的作用机制进行了初步研究。首先通过CCK8，流式细胞术等技术，确定DHA具有抑制PC-9及PC-9/GR增殖，并促进两种细胞凋亡的作用。我们对PC-9/GR细胞联合应用DHA与吉非替尼，计算联合CI系数，确定了DHA与吉非替尼联用的最佳浓度，随后利用流式细胞术、体外移植瘤等方式对DHA与吉非替尼的联用方案进行了验证。在得到了一定的初步成果之后，本课题组对DHA增强PC-9/GR细胞对吉非替尼敏感性的机制进行了更深入的研究。通过喹唑啉荧光标记物的示踪作用，我们发现PC-9/GR细胞内吸收荧光标记物增多，侧面反映细胞吸收吉非替尼的作用增强。DHA作为一种长链不饱和脂肪酸，能够改变细胞膜的功能性，可以对脂质阀中的胆固醇进行置换，而存在于脂质阀内的EGFR的磷酸化情况则是影响细胞对吉非替尼敏感性的关键。我们通过改变培养条件，影响细胞内总胆固醇以及脂质阀内胆固醇的比例，检测EGFR的磷酸化状态及其下游PI3K/Akt的磷酸化程度，最终确定对细胞脂质阀内的胆固醇的置换作用是DHA影响PC-9/GR对吉非替尼敏感性的关键机制。综合上述结果，本研究为探讨DHA增强PC-9/GR细胞吉非替尼敏感性的作用机制奠定了工作基础，同时对发掘肿瘤细胞耐药性的形成提供了重要依据，为本课题组开展并完成二甲双胍逆转HCT116耐药的机制研究提供了启示性线索。项目资助发表SCI论文2篇，待发表1篇。培养硕士生2名，其中1名已经取得硕士学位，1名在读。项目投入经费21万元，支出21万元，各项支出基本与预算相符。