活血药干预乏氧环境对肺癌干细胞增殖及其侵袭和转移能力影响的研究

对肺癌转移的评估和防治，是近年来肺癌研究的热点。依据前期工作，血瘀证在肺癌生长、侵袭和转移的不同阶段都普遍存在。肿瘤干细胞生物学研究的不断深入证明肿瘤干细胞决定了肿瘤的复发与转移。肺癌也是一种干细胞疾病，并且低氧微环境能促进肿瘤干细胞的发生和转移。本研究选择观察活血药干预乏氧环境对肺癌干细胞增殖及其侵袭和转移能力的影响，以活血药对肺癌干细胞所表达低氧诱导因子及粘附分子影响的作用机制作为切入点，模拟临床肿瘤患者在手术前、后及化疗前、后的用药状态，在分子水平探讨活血药及其结合细胞毒药物后在乏氧微环境下对肺癌干细胞生成、侵袭和转移的影响，为临床医生对肺癌患者能否使用、使用何种及在肺癌发展的何种阶段使用活血药提供科学依据，为临床合理应用活血化瘀药物防治肺癌转移提供基础理论支持。

本课题选择活血药干预乏氧环境对肺癌干细胞侵袭和转移能力的影响，以活血药对肺癌干细胞所表达低氧诱导因子及粘附因子的影响为切入点。体外实验结果1、采用无血清成球培养法可分选肿瘤细胞系中的CSCs亚群，通过对其自我更新、细胞凋亡、周期、表面标志等验证其干性。2、川芎嗪和丹参酮ⅡA均可抑制PG-BE1、PG-LH7干细胞样细胞增殖。3、PG-BE1、PG-LH7干细胞样细胞有较其原代细胞更强的人造基底膜粘附能力、侵袭能力、促血管生成能力、耐药性；川芎嗪和丹参酮ⅡA可抑制其粘附作用，其与CD29及CD44V6蛋白的表达有关；干细胞样细胞其侵袭能力在低氧环境中更明显，川芎嗪和丹参酮ⅡA可通过影响E-Cad、N-Cad、Vimentin、MMP-2等蛋白的表达抑制其侵袭能力；川芎嗪和丹参酮ⅡA可通过抑制其HIF-1α及VEGF的表达而抑制其血管生成能力。体内实验1、苏木、川芎对荷瘤裸鼠发挥一定的抑瘤作用，其抑瘤率为中西医治疗组优于顺铂组优于中药组；川芎组优于苏木组。低剂量川芎可抑制ABCG2蛋白的表达。低剂量川芎、高剂量苏木组可影响EMT标志蛋白（E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、Snail）及HIF-1α蛋白的表达，认为其通过抑制EMT的发生、改善低氧微环境达到杀伤肿瘤干细胞的作用。中药联合DDP后，其对CD44s、CD44V6蛋白抑制作用明显优于单用中药组及顺铂组，其中川芎+DDP组优于苏木+DDP组。2、药物干预肿瘤细胞后并将其接种于裸鼠体内，表明中药组、中西医结合组瘤重有所减小，中药联合顺铂组尤为明显。中药联合顺铂组对Vimentin、N-cadherin、HIF-1α、CD44V6蛋白表达抑制作用优于单独用药组及顺铂组。3、中西医结合组较单纯顺铂组可通过干预HIF-1a、CD44V6、CD44S、β1整合素、E-Cad表达抑制原位瘤重,增加复发瘤抑制率、裸鼠术后复发模型肺转移抑制率。表明活血药川芎嗪、丹参酮ⅡA、苏木和川芎在一定程度可抑制肺癌干细胞样细胞的增殖、侵袭和转移能力。这就为临床合理应用活血化瘀药物防治肺癌转移提供基础理论支持。