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目前,很多国家非小细胞肺癌(non-small cell lung carcinoma,NSCLC)是发病率较高的恶性肿瘤,己成为肿瘤患者死亡的首要病因。尽管人类在非小细胞肺癌的筛选、诊断和治疗方面进行了大量的研究,并取得了一定的进展,但患者的预后仍不理想,5年存活率也仅在8%到14%之间。可见,以目前的治疗手段,非小细胞肺癌的治疗效果仍不明显,急需提高治疗效果的新方法出现。最近,分子靶向治疗方面的研究进展,使得新治疗方法的出现成为可能。因此,筛选最优的分子标记物,并以其为靶点来抑制肿瘤的生长、侵袭和转移具有重要意义。
在肿瘤的各种生物学行为中,血管和淋巴管的生成影响着肿瘤的恶性表型,特别是影响肿瘤转移的发生。临床研究表明,非小细胞肺癌患者早期即可发生淋巴结转移,而且淋巴结转移程度是决定患者预后的关键因素,因此确切检测患者的淋巴结转移,对于优化治疗方案和正确评估患者预后具有重要意义,这也使得评估淋巴转移的分子标记物的确定研究显得尤为重要。血管内皮生长因子C(VEGF-C)和VEGF-D同属于血管内皮生长因子家族成员,被认为是目前发现的特异性淋巴管生成因子。在非小细胞肺癌的研究中,VEGF-C的临床意义研究报道较少,而且争议依然存在,而VEGF-D的临床意义则更少见报道。因此,VEGF-C和VEGF-D在非小细胞癌淋巴管生成和转移中的作用仍不明朗。
第一部分:淋巴管生长因子及其受体在非小细胞肺癌的表达及其与淋巴管生成和淋巴结转移的相关性
目的:检测非小细胞肺癌组织中VEGF-C、VEGF-D的表达,探讨VEGF-C、VEGF-D在NSCLC淋巴管生成及淋巴结转移中的作用,寻找评价NSCLC淋巴管生成和淋巴结转移的分子标记物。为临床早期正确评价NSCLC的预后及抗肿瘤细胞转移治疗提供理论依据。
方法:应用免疫组织化学法和quantitive real time RT-PCR(QRT-PCR)法检测了VEGF-C和VEGF-D在非小细胞肺癌组织中央部位、侵犯边缘和癌周肺组织的表达情况。应用D2-40免疫组化标记淋巴管,检测非小细胞肺癌组织的淋巴管密度,分析VEGF-C和VEGF-D的表达与NSCLC淋巴管生成及淋巴结转移的关系。
结果:QRT-PCR显示,VEGF-C和VEGF-DmRNA在癌侵犯边缘部位的表达明显高于在癌中央部位的表达,而且VEGF-DmRNA的表达亦高于其在癌周肺组织的表达。免疫组化结果显示了同样的表达不均一性。癌边缘VEGF-C和VEGF-D高表达组淋巴结转移的发生率明显高于低表达组,而且VEGF-D高表达组其淋巴管侵犯的发生率亦明显增高。癌边缘高淋巴管密度组的VEGF-C和VEGF-D mRNA的表达也明显高于低密度组。
结论:癌侵犯边缘的VEGF-C和VEGF-D的高表达与淋巴结转移和淋巴管侵犯密切相关,参与了非小细胞肺癌的淋巴管生成和淋巴结转移过程。
第二部分:慢病毒介导的VEGF-CRNA干扰对非小细胞肺癌增殖、侵袭和淋巴转移影响的实验研究
目的:研究下调VEGF-C基因表达对非小细胞肺癌细胞株增殖、侵袭和转移的作用,并探讨下调VEGF-C基因表达对CXCR4、CCR7、VEGFR-2和VEGFR-3所依赖的生物轴的生物放大作用,进一步明确VEGF-C在NSCLC中表达的作用机制和成为抗肿瘤治疗策略的可行性。
方法:使用慢病毒介导的RNA干扰技术建立VEGF-C RNAi稳定表达细胞株,并应用ORT-PCR和Western blot检测细胞株VEGF-C基因沉默的稳定性;应用MTT法、流式细胞术和肿瘤细胞侵袭实验检测细胞株增殖、迁移和侵袭能力;建立裸鼠移植瘤模型,经慢病毒介导的RNAi治疗后,免疫组化检测裸鼠移植瘤组织淋巴管、血管生成和淋巴转移情况,并应用QRT-PCR、Western blot检测VEGF-C基因干预前后COX-2、CXCR4、CCR7、VEGFR-2、VEGFR-3基因在体内体外的表达变化。
结果:将设计好的三个siRNA序列成功克隆入慢病毒表达载体并转染A549细胞。结果显示,稳定转染VEGF-C siRNA的细胞其VEGF-C mRNA和蛋白表达明显下调;细胞侵袭实验证实肿瘤细胞侵袭能力明显下降:细胞周期分析表明大部分细胞停滞于G1/GO期,因而肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力明显受到抑制。A549皮下接种的裸鼠移植瘤模型,经尾静脉采用慢病毒介导的VEGF-C-siRNA治疗后,肿瘤的淋巴管、血管生成和淋巴结转移明显减少。而且,沉默VEGF-C基因表达在体内体外同时降低了CXCR4、CCR7、VEGFR-2和VEGFR-3的mRNA和蛋白表达水平,进而阻断了CXCR4、CCR7、VEGFR-2和VEGFR-3所依赖的生物轴作用。
结论:VEGF-C的表达对NSCLC的增殖、侵袭和转移起着重要作用;由VEGF-C介导、淋巴管生长因子受体和细胞因子受体参与的肿瘤细胞自分泌环是影响肿瘤增殖和转移的重要因素;沉默VEGF-C表达的方法有望成为NSCLC治疗的新策略。