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背景和目的肺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,发病率、死亡率均高,严重威胁人类健康。尽管近年来肺癌的诊断和治疗技术不断发展,但它仍是全球负担最重的癌症之一。侵袭性局部浸润和远处转移是肺癌死亡的主要原因。光动力疗法（photodynamic therapy,PDT）是一种具有广泛应用前景的物理因子治疗,因其具有肿瘤部位选择性高、副作用小等优点,目前已用于多种实体肿瘤的治疗,它可以通过光源激活光敏剂（photosensitizers,PS）产生具有细胞毒性的活性氧（reactive oxygen species,ROS）来抑制肿瘤的侵袭和转移。但PDT也存在局限性,如PDT耐药逐渐增多,重复治疗效果减弱等,因此深入阐明PDT抑制肿瘤的机制,寻找新的治疗靶点以及发展可能的联合治疗策略具有重要的科学意义。上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition,EMT）被认为在肺癌等实体肿瘤转移过程中起关键作用。在转移早期,癌细胞通过EMT过程使上皮细胞获得与间充质细胞相似的特性,粘附特性减弱、运动能力增加,导致迁移概率增加,侵袭周围组织。研究表明PDT可以通过影响多种信号通路抑制肿瘤EMT的过程,并抑制肿瘤细胞迁移和侵袭。此外,PDT可以通过多种信号传导通路促进ROS的产生,从而激活肿瘤细胞自噬。姜黄素（curcumin,CUR）是从传统中药姜黄中提取的成分,因其具有抗癌、抗炎、抗氧化、抑制转移及不良反应少等多种药理特性而受到人们广泛关注,同时它也是一种天然的光敏剂。基于姜黄素介导的光动力疗法（CUR-PDT）对多种实体肿瘤均有显著疗效,但CUR-PDT对肺癌细胞EMT的作用,及对肺癌细胞自噬的诱导作用有待进一步确认。以往的研究表明,自噬在癌症发展过程中起着双刃剑的作用,它可能在癌症的发展过程中抑制肿瘤,也可使肿瘤细胞在应激中存活而促进肿瘤进展。新近研究表明,自噬在肺癌转移过程中具有促进或抑制EMT的作用。一方面,活化自噬可抑制肺癌细胞EMT,而抑制自噬可促进肺癌EMT过程,另一方面,自噬在肺癌转移过程中也可以发挥促进EMT的作用,抑制自噬可进一步抑制EMT。基于自噬在肿瘤侵袭和转移中可能存在的双向调节作用,深入探索PDT诱导的自噬在肺癌细胞EMT中的作用及相关机制,将为肺癌治疗提供新思路和理论基础。因此,本研究将物理治疗与传统中医药相结合,探索姜黄素介导光动力疗法（CUR-PDT）诱导的自噬在肺癌EMT过程中的作用,以期为提高PDT抗肿瘤效果寻找新的潜在治疗靶点及探索更好的联合治疗方案。方法1.确定CUR-PDT在肺癌细胞中的干预条件（1）通过CCK-8检测不同浓度姜黄素在不同孵育时间下对肺癌细胞存活率的影响。（2）通过倒置荧光显微镜观察不同孵育时间下肺癌细胞对姜黄素的摄取情况。（3）通过CCK-8检测不同光照能量密度对肺癌细胞存活率的影响。2.CUR-PDT对肺癌细胞EMT、迁移和侵袭的作用（1）通过Western Blot检测实验干预后人肺癌细胞A549和SPCA1的EMT相关蛋白E-cadherin、N-cadherin、vimentin、Snail的表达水平。（2）通过划痕实验观察CUR-PDT对人肺癌细胞A549和SPCA1迁移能力的影响。（3）通过Transwell实验观察CUR-PDT对人肺癌细胞A549和SPCA1迁移和侵袭能力的影响。3.CUR-PDT对肺癌细胞自噬的调控作用（1）通过Western Blot检测实验干预后人肺癌细胞A549和SPCA1自噬相关蛋白LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p62和beclin1的表达水平。（2）用细胞免疫荧光法观察实验干预后肺癌细胞LC3荧光斑点,以及LC3和Lamp2共定位情况。（3）通过透射电子显微镜（TEM）观察实验干预后肺癌细胞自噬的超微结构。4.自噬在CUR-PDT调控肺癌细胞EMT中的作用（1）通过Western Blot检测CUR-PDT联合自噬抑制剂氯喹（chloroquine,CQ）后EMT相关蛋白和自噬相关蛋白的表达水平。（2）通过划痕实验观察CUR-PDT联合CQ后对肺癌细胞迁移能力的影响。（3）通过Transwell实验观察CUR-PDT联合CQ后对肺癌细胞迁移和侵袭能力的影响。结果1.确定后续实验的姜黄素干预浓度为20μM、孵育时间为12小时和光照能量密度为2.4 J/cm~2。2.CUR-PDT抑制肺癌细胞EMT、迁移和侵袭（1）CUR-PDT显著升高A549和SPCA1细胞上皮标记物E-cadherin蛋白表达,降低间质标记物N-cadherin、Vimentin和Snail蛋白的表达。（2）CUR-PDT显著抑制A549和SPCA1细胞向划痕中间迁移。（3）CUR-PDT显著降低穿过Transwell小室膜孔和Matrigel基质胶的A549和SPCA1细胞。3.CUR-PDT促进肺癌细胞自噬（1）CUR-PDT显著上调LC3-II和beclin1的表达,下调p62的表达,且在PDT后24小时最明显。（2）CUR-PDT处理后肺癌细胞的LC3荧光斑点在PDT后24小时最明显。CUR-PDT处理后肺癌细胞LC3和Lamp-2的共定位荧光较其他处理组更明显。（3）CUR-PDT处理后肺癌细胞内的自噬小体超微结构明显增加。4.抑制CUR-PDT诱导的自噬能够显著提高CUR-PDT抑制肺癌细胞EMT、迁移和侵袭的能力（1）CUR-PDT联合CQ后上皮标记物E‐cadherin较CUR-PDT组显著上调,间质标记物N‐cadherin、Vimentin和Snail较CUR-PDT明显下调。（2）CUR-PDT联合CQ进一步抑制肺癌细胞向划痕中间迁移。（3）CUR-PDT联合CQ进一步降低穿过Transwell小室膜孔和Matrigel基质胶的肺癌细胞数量。结论1.CUR-PDT抑制肺癌细胞EMT、迁移和侵袭。2.CUR-PDT诱导肺癌细胞自噬。3.抑制CUR-PDT诱导的自噬能够显著提高CUR-PDT抑制肺癌细胞EMT的能力,提示自噬在CUR-PDT抑制肺癌细胞EMT过程中发挥正性调控EMT的作用,阻断肺癌细胞自噬反而能够增强CUR-PDT对EMT的抑制作用。4.CUR-PDT联合自噬抑制剂后可进一步抑制肿瘤提高PDT抗肿瘤效果,为寻找新的联合治疗方案提供理论依据。