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背景:肺癌在我国的发病率和死亡率均居首位。肺癌的转移侵袭能力较强是其高致死率的主要原因。肿瘤细胞血管生成可以为肿瘤细胞提供营养,其血管生成能力的强弱决定促进肿瘤生长和转移的能力,这一点已经被证实。肺癌血管生成的程度决定了其侵袭转移能力。之前的研究已经表明肺癌的血管新生能力与肺癌所在的肿瘤微环境密切相关。肿瘤微环境由肿瘤细胞和多种基质细胞、细胞因子、趋化因子等组成。它们之间相互作用,一起促进肿瘤细胞的血管生成。VEGF-血管内皮生长因子,是促进肿瘤细胞血管生成的主要细胞因子。肿瘤细胞在肿瘤微环境中能分泌VEGF细胞因子,肿瘤相关M2型巨噬细胞也可以分泌VEGF,对肿瘤细胞血管生成贡献很大。乳酸是肿瘤细胞和巨噬细胞之间的信使,PKM2与乳酸的生成相关。PKM2源于丙酮酸激酶同工酶（PK）家族,丙酮酸激酶同工酶（PK）是糖酵解最后一步反应的关键酶,有四种异构体:PKL、PKR、PKM1、PKM2。其中PKM2分布在脑、肝等组织中。PKM2有两种存在形式:一种是二聚体,一种是四聚体。近些年研究,PKM2在肿瘤组织中高度表达,与肿瘤的进展息息相关。在氧气供应有限且不断进展的肿瘤细胞中,细胞经过代谢效应,转化为有氧糖酵解,导致糖酵解速率加快,丙酮酸氧化减少,乳酸生成增加,这一效应称为:“Warburg效应”,而PKM2在糖酵解通路上非常重要。探究肺癌细胞与肺癌相关巨噬细胞血管生成的机制已经成为近年研究热点,而本实验将采用肺癌细胞与巨噬细胞共培养的方式来获得肺癌相关巨噬细胞并通过共培养的方式研究肺癌相关巨噬细胞血管生成。近年来,由于中药单体副作用小等优点,越来越多的中药单体被应用于肿瘤的治疗,其中β-榄香烯（β-elemene）是中药提取物,在温郁金中提取出的抗肿瘤中药单体,现已应用于抗肿瘤治疗。但β-elemene是否影响肺癌及肺癌相关巨噬细胞血管生成的机制却不是很明确。因此本实验将探讨β-elemene对肺癌及肺癌相关巨噬细胞血管形成的影响及其作用机制。目的:1.探究β-elemene抑制肺癌A549细胞血管生成以及抑制其血管生成可能的机制。2.探究β-elemene对肺癌相关巨噬细胞血管生成的影响。3.探究β-elemene是否通过抑制肺癌A549细胞PKM2入核影响肺癌A549细胞的乳酸水平。方法:1.CCK8方法检测β-elemene刺激下的肺癌A549细胞和肺癌相关巨噬细胞的存活率,收取用β-elemene刺激的肺癌A549细胞的分泌液,采取小管形成的实验方法,用HUVEC细胞检测β-elemene是否抑制肺癌A549细胞血管生成;用q PCR的方法检测β-elemene刺激下VEGF的表达情况。2.UALCAN数据库分析PKM2的表达情况,并利用在线分析工具Kmplot分析PKM2表达高的患者存活率,利用HPA数据库进行肺癌患者免疫组化分析,Western Blot法和免疫荧光法检测β-elemene刺激是否对PKM2入核的水平有影响,Western Blot法检测β-elemene刺激是否对PKM2的磷酸化37位点核水平（P-Ser37）、ERK/P-ERK、NFKB/P-NFKB、STAT3/P-STAT3、AKT/P-AKT相关的蛋白水平表达。3.用乳酸检测试剂盒检测β-elemene刺激肺癌A549细胞后分泌液中乳酸水平的变化。4.Western Blot法检测糖酵解相关基因GLUT1、LDHA的蛋白水平变化,q PCR的方法检测GLUT1、LDHA的m RNA水平变化。5.共培养以及小管生成的方法检测β-elemene对肺癌A549细胞相关巨噬细胞血管生成的影响,用免疫荧光的方式进行验证,用q PCR的方法检测肺癌A549细胞相关巨噬细胞MMP9、VEGF、PKM2的m RNA水平。6.q PCR的方法检测外源性乳酸刺激巨噬细胞后VEGF的表达水平,并检测MMP9、PKM2的m RNA水平。小管生成实验来验证乳酸是否可以诱导巨噬细胞极化,促进小管生成,验证β-elemene对肺癌A549细胞相关巨噬细胞血管生成的抑制作用。结果:1.β-elemene抑制A549细胞和肺癌相关巨噬细胞的存活,抑制A549细胞的血管生成并且下调VEGF的m RNA水平。2.Western Blot法和免疫荧光法均显示β-elemene抑制肺癌A549细胞PKM2入核,且肺癌A549细胞核水平的P-Ser37、ERK/P-ERK、NFKB/P-NFKB、STAT3/PSTAT3、AKT/P-AKT的蛋白表达均下调。3.β-elemene抑制肺癌A549细胞的乳酸水平。4.β-elemene抑制乳酸合成相关基因GLUT1、LDHA的蛋白水平以及m RNA的表达水平。5.β-elemene抑制肺癌A549细胞相关巨噬细胞血管生成,VEGF、MMP9的m RNA表达下调。6.乳酸刺激巨噬细胞极化,VEGF、MMP9、PKM2的m RNA表达升高,小管生成能力增强,进一步证实β-elemene对肺癌A549细胞相关巨噬细胞血管生成的抑制作用。结论:β-elemene对肺癌A549细胞具有抑制作用。β-elemene通过抑制肺癌A549细胞的PKM2入核,影响VEGF的转录水平,影响肺癌A549细胞血管生成;β-elemene抑制PKM2入核,影响乳酸水平,影响巨噬细胞极化为M2型巨噬细胞,抑制肺癌相关巨噬细胞血管生成。