益气除痰方调控miRNAs介导GRP78干预NSCLC化疗耐药机制研究

Platinum-based combination chemotherapy are currently the first-line chemotherapy for NSCLC, however, the emergence of multidrug resistance (MDR) limites the widespread use of platinum drugs, currently, how to improve the sensitivity of NSCLC to drugs is a hot topic. The unfolded protein response (UPR) is a self-stabilization mechanism of the endoplasmic reticulum stress (ERS) in tumor cells, it plays a key role in tumor development and drug-resistance, and GRP78 is considered to be a marker of UPR. Recently, it has been found that the dysregulation of miRNAs modulate UPR related protein, thus influences cell sensitive to chemotherapy drug. And repression or interference of UPR is a hot topic of reversing drug-resistance in tumor cells. Our previous study demonstrated that up-regulationg of UPR and GRP78 in A549/DDP cell, and Yiqi-Chutan Recipe (YQCT) could inhibit xenografts growth in nude mice, which is possibly related to down-regulation the expression of GRP78/Bip and UPR-related proteins, the weakness of UPR protection, then induced apoptosis pathway. Therefore, by using miRNA array, luciferase reporter gene assay, miRNA mimics and gene silencing, this study aims to screen GRP78 related miRNA, and explore YQCT mechanisms in platinum-resistant lung cancer in vitro and in vivo.

以铂类药物为基础的联合化疗是目前NSCLC干预的一线方案，而肺癌细胞多药耐药性的出现限制了铂类药物的广泛应用，如何提高NSCLC对药物的敏感性是当前研究的热点。细胞自稳机制内质网UPR是肿瘤细胞维持恶性和耐药性的重要机制，GRP78诱导表达是UPR启动的标记蛋白；最近研究发现，失调的miRNA能调控UPR相关分子蛋白影响细胞对化疗药物的反应性，而抑制或干扰内质网UPR逆转肿瘤耐药是当前耐药领域研究的新亮点。前期研究表明，益气除痰方能抑制肺癌耐药细胞UPR、GRP78的表达，并可能通过调控相关miRNA而发挥作用。本项目拟在前期研究的基础上，以人肺癌耐药细胞、裸鼠移植瘤耐药模型为研究平台；以miRNA芯片、荧光素酶报告基因实验、miRNA模拟物及基因沉默等为研究方法；筛选GRP78相关性miRNA；通过体内外实验对比分析，探讨益气除痰方干预肺癌耐药的疗效机制。

以铂类药物为基础的联合化疗是目前NSCLC干预的一线方案，而肺癌细胞多药耐药性的出现限制了铂类药物的广泛应用。最近研究发现，miRNA能调控UPR相关分子影响细胞对化疗药物的反应性。项目以A549/DDP细胞及荷瘤裸鼠为载体，以益气除痰方为研究对象，结合基因芯片及网络药理学靶标预测技术，体外研究发现：益气除痰方下调GRP78逆转耐药可能是通过上调has-miR-1290进而调控靶基因实现的；体内实验发现益气除痰方对荷瘤小鼠生活状态有改善作用并能抑制移植瘤生长，但未发现益气除痰方对has-miR-1290的显著上调作用；通过对细胞芯片筛选出的差异miRNAs进行靶基因预测并经通路分析显示益气除痰方主要参与癌症相关通路、MAPK信号通路、轴突导向、癌症中的蛋白聚糖、细胞内吞等生物学过程，与网络药理学预测具有一致性。基于细胞水平与动物水平验证的差异，项目进一步探索了益气除痰方对荷瘤裸鼠肿瘤组织miRNAs表达的影响发现：has-miR-1246显著上调，且与细胞水平验证结果一致，而has-miR-1246在不同的组织细胞环境中对疾病有抑制或促进作用的复杂性。通过对体内、外芯片结果综合分析发现：癌症相关通路、细胞内吞、Wnt信号通路、内质网蛋白合成、TGF-beta信号通路、上皮细胞的细菌侵袭、昼夜节律、肠癌、恶性黑色素瘤相关通路或为益气除痰方逆转耐药、发挥抗癌作用的主要机制。本研究初步揭示了益气除痰方干预肺癌化疗耐药的机制及机制的复杂性，为益气除痰法的临床应用提供了依据，相关结果也为中药复方在肿瘤耐药机制方面的深入研究提供了参考。