基于炎症微环境肿瘤相关巨噬细胞探讨补肾益气方抗肺癌作用机制研究

Our previous research has shown that Bushenyiqi formula and the main component excert anti-tumor, anti-inflammatory and immune regulation function. Here, the role of tumor associated macrophage (TAM) targeting in the anti-metastasis of lung cancer properties of Bushenyiqi formula will be investigated in vivo and in vitro by two model of both intrapleural and subcutaneous (sc) injection of Lewis lung carcinoma (LLC1) tumor cells in mice and IL-4 or LPS induced-M2 or M1 macrophage.Next, in order to clarify the role Bushenyiqi formula in inhibition of metastasis,transwell assay and LLC spontaneous metastasis assay were performed.Furthermore,C57BL/6 mice will be depleted of macrophages by clodronate liposomes 4 days before inoculation with LLC cells and then treated with with or without Bushenyiqi formula. Finally by gene chip technology invistegating Bushenyiqi formula was discussed type M2 macrophage polarization effect of signal transduction mechanisms in order to find the tumor associated macrophages in tumor microenvironment, in order to reveal the may provide theory basis for anti-tumor of Chinese medicine.

基于前期补肾益气方中主要成分具有抗肺癌、抗炎和调节免疫作用，本项目以肺癌微环境中主要细胞成分肿瘤相关巨噬细胞（TAM）为切入点，通过体内体外研究深入探讨补肾益气方通过影响TAM表型和功能发挥抗肺癌作用机制。在确认补肾益气方对小鼠皮下移植瘤和原位肺癌生长转移具有抑瘤作用基础上，进一步观察补肾益气方对小鼠肺癌组织中巨噬细胞数量和分化的影响。以内毒素和IL-4诱导小鼠原代骨髓源性巨噬细胞和单核巨噬细胞RAW264.7建立M1和M2型巨噬细胞两种体外极化模型和氯磷酸脂质体“沉默”巨噬细胞体内模型，观察补肾益气方是否通过诱导巨噬细胞极化而发挥抗肺癌作用。最后通过基因芯片技术深入探讨了补肾益气方对M2型巨噬细胞极化影响的信号转导机制以期发现肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤微环境的作用，以期揭示补肾益气方基于调控肿瘤微环境抗肺癌作用机制，为中医药抗肿瘤提供理论依据。

肺癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率高居恶性肿瘤之首。肿瘤的侵袭和转移与肿瘤微环境有着密切关系。肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages,TAMs）是肿瘤微环境中数量最多的间质细胞，在肿瘤生长、侵袭、转移、血管生成、炎症和免疫调节等全过程发挥重要作用。中医药是我国肺癌综合治疗中的重要手段之一，其发挥抗肿瘤作用与重塑肿瘤相关微环境稳态的机制密不可分。本项目TAM为切入点，通过体内体外研究探讨补肾益气方通过影响TAM表型和功能发挥抗肺癌作用机制，以期揭示补肾益气方基于调控肿瘤微环境抗肺癌关键作用机制。本研究首先基于炎症微环境与肺癌的密切关系，采用蛋白芯片技术筛选肺癌患者外周血血清中表达差异的炎性趋化因子，分析其与肺癌患者临床特征的关系，其次，以小鼠皮下移植瘤模型和尾静脉注射肺癌细胞肺转移两种模型为研究对象，观察补肾益气方主要组分黄芪甲苷以及清热活血方对肺癌生长、转移、血管生成、炎症因子表达、巨噬细胞浸润和极化的影响，以期明确肿瘤炎症微环境中TAMs在肺癌生长与转移中的作用以及黄芪甲苷和清热活血方的抗肺癌作用。最后以体外THP-1诱导建立的M1型和M2型巨噬细胞极化模型为研究对象，明确黄芪甲苷对巨噬细胞极化、肺癌细胞侵袭、转移和血管生成的影响，并采用siRNA干扰技术从AMPK信号通路深入探讨其分子通路机制。结果显示，补肾益气法主要成分黄芪甲苷能够抑制肺癌的生长和转移，改善炎症微环境，抑制血管生成，抑制TAMs向M2型巨噬细胞分化。通过体外研究结果显示，黄芪甲苷主要通过调控AMPKα信号通路抑制M2型巨噬细胞极化，降低促肿瘤转移与血管生成相关基因的表达，抑制肺癌细胞的侵袭与迁移。通过本项目的实施发现，肿瘤微环境中TAMs可能是补肾益气方抗肺癌作用的一个潜在靶点，为中医药抗肿瘤提供理论依据，具有较好的科学意义和应用前景。