补肾散结方介导Hh/Gli1信号途径调控CD133+肺癌干细胞EMT抗肺癌侵袭转移的机制研究

Lung caner can be seen as abnormal tissue caused by a rgulating disorder of cancer stem cells. Lung cancer stem cells' self-renewal and unlimited proliferative capacity is the "root causes" of lung cancer, the recurrence, invasion, metastasis, resistance and anti-radiation malignant phenotypic characteristics of lung cancer are related with lung cancer stem cells. This project is based on efficacy and characteristics of the treatment with Feiyanning for lung cancer. Since Hedgehog (Hh) signaling pathway is to maintain the proliferation of tumor stem cells, a hypothesis of “Yiqi Yangjing and detoxifying herbs Feiyanning has efficacy on lung cancer stem cell self-renewal” is put forward. With the establishment of tumor-bearing mice model in vivo and in vitro, using the flow cytometry, colony formation assay by RT-PCR and western blot analysis and other experimental methods, from the cellular and molecular level to observe Feiyanning’s effct on A549 lung cancer CD133-positive stem cell subsets and ordinary lung cancer cell proliferation and its difference. This project is from a new angle of lung cancer stem cells theory and the Hh pathway, to explore and study the features of the mechanism of Chinese medicine treatment of lung cancer.

肺癌是目前世界各国常见的恶性肿瘤，其死亡率位列各类恶性肿瘤之首。肿瘤干细胞( cancer stem cells，CSCs) 是机体内极小部分能够在病理条件下不对称分化成肿瘤的细胞，与肿瘤生长、侵袭转移和复发密切相关。EMT是上皮来源的恶性肿瘤细胞获得侵袭转移能力的重要生物学过程，并且与肿瘤干细胞的生物学特性密切相关。大量研究表明Hh/Gli1信号通路参与了多种肿瘤干细胞的活性调控以及肿瘤的再生、侵袭与转移。本项目前期研究初步证明补肾散结方可下调该通路关键转录调节因子Gli1蛋白的表达，抑制LCSCs的增殖。在前期研究基础上，本项目拟进一步利用肺癌A549细胞及荷瘤鼠体内模型，结合免疫磁珠法、RT-PCR、western-blot、siRNA等分子生物学技术，从细胞和分子水平观察补肾散结方介导Hh/Gli1信号通路对肺癌干细胞EMT转移能力的影响，明确补肾散结方抗肺癌侵袭转移效应机理。

肺癌是目前世界各国常见的恶性肿瘤，其死亡率位列各类恶性肿瘤之首。肿瘤干细胞( cancer stem cells，CSCs) 是机体内极小部分能够在病理条件下不对称分化成肿瘤的细胞，与肿瘤生长、侵袭转移和复发密切相关。大量研究表明Hh/Gli1信号通路参与了多种肿瘤干细胞的活性调控以及肿瘤的再生、侵袭与转移。在前期研究基础上，本项目进一步利用肺癌A549细胞及荷瘤鼠体内模型，结合免疫磁珠法、RT-PCR、western-blot、siRNA等分子生物学技术，从细胞和分子水平观察补肾散结方介导Hh/Gli1信号通路对肺癌干细胞EMT转移能力的影响，明确补肾散结方抗肺癌侵袭转移效应机理。. 本研究利用A549肺癌细胞，采用免疫磁珠法分离富集CD133+肺癌干细胞，并用流式检测分离得到细胞的纯度。对肺癌A549细胞株建立荷瘤鼠模型进行补肾散结方灌胃干预，运用RT-PCR、Western-blot等方法检测瘤体组织中Hh信号通路相关基因Ptch、Smo、Glil以及EMT侵袭相关基因蛋白E-cadherin、N-cadherin、Fibronectin、MMP9的表达。. 本项目已成功分离并富集肺癌CD133+干细胞并验证其干细胞特性。研究结果表明补肾散结方对A549(CD133+)细胞的凋亡作用显著高于对照组（p<0.001），对细胞周期S期细胞具有显著的阻滞作用（p<0.05），补肾散结方可抑制肺癌CD133+ 细胞的侵袭与迁移，与Gli siRNA同时使用能够增强对肺癌干细胞的增殖抑制作用（p<0.01）。补肾散结方联合化疗可显著下调twist、N-cad、vimentin、MMP9、Ptch、Smo、Gli1蛋白的表达（p<0.001），上调E-cad蛋白的表达（p<0.001）。证明肺岩宁方可能通过调控Hedgehog信号途径，干预肺癌干细胞的EMT过程以达到抗肿瘤复发转移的目的。