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目的:本课题以人肺癌A549细胞为模型,初步探讨调控溶酶体组织蛋白酶L(cathepsinL,CTSL)介导的肺癌细胞紫杉醇(paclitaxcl,PTX)和顺铂(cisplatin,DDP)耐药的机制。方法:本实验选用A549细胞,A549耐紫杉醇细胞(A549/TAX)和A549耐顺铂细胞(A549/DDP)进行以下实验。(1)CCK8检测A549/TAX和A549/DDP细胞的耐药性,western blot检测耐药细胞中CTSL、TGF-β/smads相关信号通路蛋白的表达;利用转染siRNA干扰链的方式分别降低A549/TAX细胞中TGF-β、smad3的表达,western blot检测CTSL、TGF-β和smad3的蛋白表达,CCK8和细胞流式实验检测细胞的耐药性;分别用紫杉醇和10 uM TGF-β处理A549细胞,western blot检测CTSL、TGF-β/smads信号通路相关蛋白的表达;利用荧光素酶报告基因和染色体免疫沉淀实验检测A549和A549/TAX细胞中smad3和CTSL启动子的相互作用;(2)Western blot 检测 A549/DDP 细胞中 CTSL、Egr-1 和 CREB 的表达;利用转染siRNA干扰链的方式分别干扰A549/DDP细胞中Egr-1和CREB的表达,western blot检测CTSL、Egr-1和CREB的蛋白表达,CCK8和细胞流式实验检测细胞的耐药性;用顺铂处理A549细胞,western blot检测CTSL、Egr-1和CREB的蛋白表达;荧光素酶报告基因实验检测A549和A549/DDP细胞中CTSL启动子活性。(3)动物体内实验和人的肺癌组织芯片检测CTSL与smad3的相关性。结果:(1)与A549细胞相比,A549/TAX细胞中CTSL、TGF-β/smads信号通路相关蛋白表达明显增加,干扰了 A549/TAX细胞中的TGF-β和smad3后,细胞中CTSL的表达下降,细胞耐药性减弱;紫杉醇和TGF-β均可诱导A549细胞中CTSL表达;A549/TAX细胞中smad3通过与CTSL启动子结合影响CTSL的转录,促进CTSL蛋白的表达。(2)A549/DDP细胞中的Egr-1和CREB表达明显高于A549细胞,干扰了 A549/DDP细胞中的Egr-1和CREB后,细胞中CTSL的表达下降,细胞耐药性减弱;顺铂处理A549细胞后,细胞中CTSL、Egr-1和CREB蛋白表达均增加;A549/DDP细胞中CREB通过与CTSL启动子结合促进CTSL转录,促进CTSL蛋白的表达。(3)CTSL与smad3在体内具有一致性。结论:(1)A549/TAX细胞中,TGF-β 一方面通过TGF-β/smads信号通路促进CTSL的表达,另一方面TGF-β通过smad3与CTSL启动子结合,影响CTSL转录,促进CTSL的表达,继而介导肿瘤A549细胞紫杉醇耐药;(2)A549/DDP细胞中,Egr-1和CREB促进了细胞中CTSL的表达,而且CREB通过促进CTSL的转录活性,促进CTSL的表达,继而介导肿瘤A549细胞顺铂耐药。