DLL4-NOTCH介导亚砷酸促肺癌新生血管去功能化的机制研究

肺癌的发病率、死亡率高，疗效差，针对肺癌血供的阻断被认为是提高疗效的突破口之一。我们的前期研究发现，祖国中医药学中的亚砷酸对肺癌的新生血管具有独特的"去功能化"作用，显示出高效、低毒的抗肺癌活性，但确切机制不明。而最新研究发现，血管生成及功能调控因子DLL4对血管的生成具有独特的"去功能化"现象。结合最新的研究进展及我们的前期实验结果，我们推测DLL4-NOTCH通路可能正是亚砷酸促肺癌血管去功能化的核心靶点，但尚需研究来证实。我们拟分别以各病理类型肺癌细胞系及荷瘤小鼠模型和胸腔积液小鼠模型为研究对象，在体外和体内水平观察亚砷酸干预对DLL4-NOTCH上、下游信号分子表达和功能的影响，同时检测其对相应肿瘤组织和癌周组织血管的生成和功能状况的影响，明确亚砷酸促肺癌血管去功能化的机制，为将其应用于肺癌的治疗提供实验依据。

肺癌的发病率、死亡率高，疗效差，针对肺癌血供的阻断被认为是提高疗效的突破口之一。亚砷酸（As2O3）在白血病的治疗中获得成功，其在实体瘤的应用研究进展较慢。我们的前期研究发现，As2O3对肺癌的新生血管具有抑制作用，且不同于直接阻断VEGF通路的效应，表现出独特的去功能化作用，显示出高效、低毒的抗肺癌活性，但确切机制不明。DLL4-NOTCH通路对血管管腔结构的形成和血管功能完善具有重要调控作用。结合最新的研究进展及我们的前期实验结果，我们推测DLL4-NOTCH通路可能是As2O3促肺癌血管去功能化的核心靶点。为验证这一假设，我们分别以各病理类型肺癌细胞系及荷瘤小鼠模型和胸腔积液小鼠模型为研究对象，在体外和体内水平观察As2O3干预对DLL4-NOTCH上、下游信号分子表达和功能的影响，观察其对肿瘤组织血管的生成和功能状况的影响，此外还检测了肺癌病人标本中DLL4-NOTCH通路分子和VEGFR的表达水平。标志性研究结果包括：1、明确As2O3对Dll4-Notch及VEGF通路促血管因子的表达具有调控作用；2、明确As2O3能抑制血管内皮的迁移、增殖以及管腔形成能力；3、证实As2O3能够抑制裸鼠肺癌皮下移植瘤生长及新生血管形成，下调肿瘤Dll4-Notch及VEGF通路相关分子的表达水平；4、证实As2O3能抑制肺癌胸膜转移结节新生血管生成及恶性胸腔积液的形成；5、通过构建Dll4过表达慢病毒和Notch-1 RNA干扰慢病毒感染血管内皮细胞，证实As2O3通过抑制Dll4-Notch通路促使新生血管去功能化；6、观察到肺癌组织中Dll4-Notch通路信号分子和VEGFR高表达。通过本研究，进一步明确了As2O3抑制肺癌新生血管的机制，论证了As2O3应用于肺癌临床治疗的潜在可能性。我们希望尽快开展As2O3治疗肺癌的临床试验，将这一研究成果转化到临床应用，争取早日为肺癌患者提供一个安全、有效、经济并且作用机理明确的抗肺癌新药。