肺瘤平膏调控肿瘤微环境炎性网络防止肺癌转移的机制研究

Tumor inflammation microenvironment play a key role on invasion and carcinogenesis for lung cancer. Based on the work what we have done before, we will choose Fei-Liu-Ping ointment, one prescription that has been found to have apparently effect on preventing recurrence and metastasis of lung cancer ,focused on the inflammation signal pathways , by in vivo and in vitro, using multiple molecular methods, to explore systematicly on Fei-Liu-Ping ointment regulating inflammation key factors, such asIL-6、IL-1、TGF-β、TNF-α, and key signal pathways, such as COX-2/PGE-2、NF-kB/Snail、iNOS/NO, to influence on the metastasis indexes ,EMT(E-Cadherin、Vimentin、N-Cadherin) ,ECM(MMP-9、MMP-1) and tumor angiogenesis ; At the same time, We will imitate the inflammation microenvironment in vivo by co-culturing cell lines and block the key inflammation factors and key sites of the inflammation signal pathways to indicate the effect of tumor inflammation microenvironment on lung cancer invasion and metastasis, and hope to find out the main targets and mechanisms for Fei-Liu-Ping ointment regulating tumor inflammation microenvironment to prevent lung cancer metastasis.

肿瘤炎性微环境对于肺癌肿瘤细胞的侵袭转移及肿瘤血管新生具有重要作用。本研究拟在前期工作的基础上，选取防治肺癌疗效确切的肺瘤平膏，以肿瘤微环境炎性信号网络为切入点，通过体内实验和体外实验，采用多种分子生物学方法，系统探究肺瘤平膏调控炎性信号网络的关键因子IL-6、IL-1、TGF-β、TNF-α和关键通路(COX-2/PGE-2、NF-kB/Snail、iNOS/NO通路)对体现肺癌细胞转移的关键指标EMT（E-Cadherin、Vimentin、N-Cadherin等）、ECM（MMP-9、MMP-1等）、肿瘤血管新生的影响；并通过体外细胞共培养技术,模拟体内炎性微环境,对关键炎性指标和通路进行阻断剂实验,进一步明确肿瘤炎性微环境对肺癌侵袭转移的影响,揭示肺瘤平膏调控肿瘤炎性微环境防止肺癌转移的可能靶点和机制。

肺癌依旧是目前世界上死亡率最高的癌症之一。转移是肺癌死亡的主要原因，目前认为肿瘤炎性微环境与肿瘤的转移有着密切的联系。调控肿瘤炎性微环境可能将为肿瘤转移的治疗提供一个新的治疗方法。临床研究表明：中医药治疗肺癌的优势在于防治复发转移，本课题选用临床广泛应用的肺瘤平膏作为切入点，通过体内外实验系统研究肺瘤平膏调控COX-2/PGE-2、NF-κB/Snail、iNOS/NO、炎性因子以及转移相关EMT、ECM、血管生成的关键分子等构建的炎性信号通络网络防治肺转移的作用机制。体外实验表明：肺瘤平膏可以在一定程度上抑制A549细胞的增殖，并可以抑制共培养条件下A549细胞的侵袭和迁移能力；肺瘤平膏可以降低共培养条件下TNF-α的含量，从而抑制其诱导的NF-κB通路的激活，转位入核并诱导的上皮间质转化的形成；肺瘤平膏可以降低共培养条件下A549细胞中MMP-2和MMP-9的含量及上清液中uPA的含量，但不能降低上清液中MMP-2和MMP-9的含量和活性。肺瘤平膏对肿瘤微环境中的癌成分与非癌成分中的PI3K-AKT-NF-κB分子具有双向调节作用，但对不同的细胞其调控分子的作用优势不同，对肿瘤炎性微环境的调节以NF-κB的信号通路调控显著。体内实验表明：肺瘤平膏中剂量抑瘤率最佳，随时间延长，其提高抑制肺转移率的比例最佳。肺瘤平膏在调控肺转移微环境网络调节中下调基因具有明显的优势，以下调Prkca、Mapk10、Pik3r2、Plcd1、Nfkb1为核心，其联合塞来昔布抑制肺转移方面有明显优势，其机制与调节转移微环境PI3K-AKT-NF-κB-COX-2反馈环通路密切相关。肺瘤平膏可以明显降低TNF-α、IL-6、IL-1、TGF-β浓度，并将其维持在相对较低的平衡状态。本课题证明肺瘤平膏可以通过调控NF-κB通路、COX-2通路、抑制IL-6、IL-1、TGF-β、TNF-α等炎性因子、直接或者间接调控E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、MMP-2、MMP-9、VEGF、PDGFRβ等多项转移相关关键分子，从而整体性调控肿瘤炎性微环境网络达到防治转移。在实验中发现肺瘤平膏联合塞来昔布显示了更好的抗肿瘤与预防肺转移的效果，中药联合抗炎药可为预防肿瘤转移提供一个较好的尝试。