活化成纤维细胞在云锡矿粉诱导肺上皮转化过程中的作用及其机制

肿瘤细胞与周围基质细胞的相互作用在肿瘤形成过程中起着决定性的作用。课题组前期研究发现，云锡矿工肺癌高发与肺纤维化密切相关。但肺纤维化与肺癌的相关性及分子机理目前尚无定论。本研究以云锡矿粉诱导活化的成纤维细胞为主要研究对象，采用细胞因子抗体芯片技术建立活化成纤维细胞分泌因子差异表达谱，从中筛选1-2个作为候选蛋白因子；通过肺上皮细胞与活化成纤维细胞共培养及裸鼠共接种模型模拟上皮－基质的相互作用，采用抗体阻断、RNA干扰、免疫荧光、免疫印迹及免疫共沉淀等技术，探索活化成纤维细胞候选蛋白因子对矿粉诱导肺上皮转化的作用和分子机制；应用免疫组化检测大鼠矿粉诱癌实验不同时段标本成纤维细胞中候选蛋白因子的动态变化以作印证。通过以上研究，系统探索成纤维细胞对矿粉诱导肺上皮细胞恶性转化的调节及相关机制，从肿瘤基质角度阐述矿粉诱癌的机理及肺纤维化与肺癌的内在关系和分子机制，为肺癌的防治提供新的理论依据及靶点。

本研究以肺上皮细胞及肺成纤维细胞为研究对象，建立了矿粉诱导肺上皮细胞恶性转化及肺成纤维细胞活化模型。通过建立上皮细胞及成纤维细胞共培养模型，模拟体内矿粉诱癌过程中上皮细胞－基质细胞的相互作用。采用细胞因子芯片技术、免疫印迹、ELISA及抗体阻断等方法探讨了云锡矿粉诱癌过程中上皮和间质相互作用对肺癌发生发展的影响及其分子病理机制。结果发现：(1)云锡矿粉能够体外诱导肺上皮细胞发生恶性转化、成纤维细胞发生活化。(2)经矿粉打击的成纤维细胞和上皮细胞能够相互促进细胞增殖、活化或转化。(3)上皮细胞是矿粉诱癌的主要靶细胞。(4)活化的成纤维细胞表达α-SMA 及FAP且时间早于上皮转化特征的出现，其α-SMA 及FAP的表达可能是肺癌发生发展的一个早期分子事件。(5)矿粉诱癌过程中，上皮细胞培养上清的TGF-β1含量升高，并以转化早期明显，而后维持一相对平稳水平；转化上皮细胞TβRⅡ表达降低直至缺失；活化的成纤维细胞TβRⅡ无明显变化，但Smad2/3磷酸化水平升高，提示TGF-β1在矿粉诱癌早期可能起抑制作用，后期通过旁分泌途径起促进作用。(6)矿粉诱癌过程中，活化成纤维细胞HGF表达升高，与之共培养相应上皮细胞c-Met磷酸化水平的升高提示活化的成纤维细胞可能通过HGF/c-Met信号通路促进上皮细胞的转化。上述研究证实，矿粉诱癌过程中,上皮细胞的转化和成纤维细胞的活化相互影响、相互促进。（7）采用细胞因子芯片杂交技术检测活化成纤维细胞和正常成纤维细胞的分泌因子表达，结果显示二者间存在显著差异。活化后的成纤维细胞分泌细胞因子高于正常成纤维细胞4倍的有45种，其中尤以Leptin及趋化因子MIP-3 beta（CCL19）升高明显。Leptin能通过提高Erk1/2信号通路诱导上皮细胞转化。.通过项目实施，发表学术论文4篇，其中SCI收录论文2篇。项目负责人由主治医师晋升为副主任医师并遴选为云南省中青年学术和技术带头人后备人才。课题组成员1人由主管技师晋升为副主任技师。培养研究生3名（毕业1名，在读2名）。