肺癌间质成纤维细胞凝集素3在肺癌发展中的作用及机制研究

肺癌的高发病率及高死亡率迫切要求阐明肺癌微环境调控机制。然而，目前对于肺癌微环境主要调控细胞-肺癌间质成纤维细胞（CAF）的招募和转化机制，CAF间相互作用机制，相关信号传导通路等都缺乏了解。微小体（Microvesicles）被认为是肿瘤微环境细胞间相互作用的重要机制，目前肺癌未见有关CAF微小体及其作用的研究报道。凝集素3是我们前期在肺癌微环境可溶性蛋白鉴定中发现的与炎症成纤维细胞调控及肺癌发展密切相关的蛋白，是微小体的包涵蛋白成分之一，具有多样的生物学功能。因此我们推测，凝集素3是肺癌CAF参与肺癌微环境调控的重要分子。为此，本项目拟结合细胞实验、肺癌动物模型及临床样品检测，应用四环素基因表达调控系统及RNA干扰技术，研究CAF凝集素3对细胞间相互作用的影响及与微小体的关系，阐明CAF凝集素3调控肺癌微环境的机制，为肺癌的有效防治提供重要药物靶点和理论依据。

研究肺癌微环境，尤其是间质细胞-肿瘤细胞、间质细胞-间质细胞间相互作用是肺癌基础研究中的一个关键问题。本项目通过研究肺癌间质成纤维细胞（CAF）凝集素-3（Galectin-3）对肺癌组织细胞间相互作用的影响及与微小体的关系，揭示肺癌间质细胞间的相互作用机制，阐明CAF Galectin-3调控肺癌微环境的机制。本项目采集手术切下的肺癌组织及肺组织成功建立原代肺成纤维细胞（NF），肺癌相关成纤维细胞（CAF）的分离培养方法。通过超高速离心的方法收集肺癌细胞系95D，NF及CAF微小体，应用粒度分析，电镜及蛋白印迹的方法对其进行的鉴定，建立了微小体的收集和鉴定方法。在此基础上用用ELISA、Q-PCR、WB、MTT、基因转染、免疫荧光、免疫组化、组织芯片等技术开展了微小体/Galectin-3在肺癌细胞与CAF/NF间相互作用及机制的研究。结果发现95D微小体及CAF微小体对NF及人胚肺成纤维细胞系KMB17有促进增殖及转化的作用。Galectin-3的过表达可强化微小体的这种效应，其机制与AKT/CyclinD 通路活化有关，升高了 AKT 的mRNA/蛋白水平及 AKT 的磷酸化水平，最总刺激了原癌基因 Cyclin D 的转录翻译，提升细胞增殖水平。同时微小体/Galectin3促进了 IL-6/TNF-a/VEGF/b-FGF 等肿瘤相关因子的分泌，进一步改变调控肿瘤微环境。在应用组织芯片的研究中发现37例转移组，Galectin-3阳性率为65%，非转移组Galectin-3阳性率为35%。提示Galectin-3的表达与转移相关。本研究的结果阐述了微小体在肿瘤微环境中的调控作用及与Galectin-3的关系。对于理解肺癌微环境的调控有重要帮助，为肺癌的有效防治提供重的理论依据。