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非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)是最常见的肺癌类型,患病人数约占肺癌患者的80%。吉西他滨(gemcitabine,Gem)是治疗晚期NSCLC的一线用药,多药耐药(multidrug resistance,MDR)的产生导致化疗效果不尽如人意。ATP结合盒(ATP-binding cassette,ABC)转运体家族成员的过表达与MDR密切相关。ABC转运体是一类跨膜蛋白,可利用ATP水解供能主动地将胞内药物泵出,降低胞内药物浓度从而导致耐药。ABC转运体B家族有11个成员,多药耐药蛋白ABCB5是新近发现的与 ABCB1(P-glycoprotein,P-gp)同源的转运体。研究表明,ABCB5可作为恶性黑色素瘤起源细胞(malignant melanoma-initiating cells,MMIC)的分子标志物,还可介导乳腺癌、肝癌等多种肿瘤细胞的MDR。而ABCB5在NSCLC中表达情况如何,是否参与Gem的化疗抵抗,目前相关研究甚少。因此,本研究旨在探索ABCB5在NSCLC中的表达,并研究ABCB5在Gem产生化疗抵抗中的作用及其相关机制。 第一部分、ABCB5在非小细胞肺癌中的表达 目的:探索ABCB5在NSCLC不同组织类型和细胞株中的表达 方法: 1)组织水平:采用免疫组织化学SP法检测35例NSCLC肿瘤组织及其癌旁组织中ABCB5的表达,SPSS法分析比较ABCB5在不同组织类型、病理类型之间的表达差异。 2)细胞水平:选取5种NSCLC细胞株HCC827、A549、PC9、H1299、H1975,Western blotting法检测NSCLC细胞中ABCB5的表达。不同浓度Gem(1.25、2.5、5、10、20、40、80μM)处理48h,MTT法检测Gem对上述5种细胞的增殖抑制作用,并分析ABCB5蛋白表达的变化。 结果: 1)ABCB5在NSCLC肿瘤组织中高表达,且明显高于癌旁组织(P<0.01),在肺腺癌中的表达强度高于肺鳞癌组织(P<0.05)。 2)ABCB5在NSCLC细胞株中呈不同程度的表达,HCC827和 H1975细胞中表达相对较高。Gem对5种NSCLC细胞均有增殖抑制作用,给予Gem后,各细胞株的ABCB5蛋白表达呈不同程度的上调,其中以 H1975细胞中ABCB5蛋白上调最明显,为给药前的1.5倍(P<0.01)。 结论:ABCB5在NSCLC肿瘤组织中的表达程度显著高于癌旁组织,在NSCLC细胞株中呈不同程度的表达,提示ABCB5与NSCLC肿瘤的进展与耐药相关。Gem可诱导NSCLC细胞中ABCB5的表达,提示ABCB5可能参与介导NSCLC对Gem产生化疗抵抗。 第二部分、ABCB5通过IL-1β介导非小细胞肺癌吉西他滨化疗抵抗 目的:研究ABCB5在Gem产生化疗抵抗中的作用及其相关机制。 方法:MTT法检测Gem联合小白菊内酯(Parthenolide,PTL)对H1975细胞存活率的影响;取对数生长期H1975细胞,分为以下4组:对照组、Gem单用组、PTL单用组、Gem+PTL联合组,采用AnnexinV-FITC/PI双标法,流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western blotting法检测细胞内ABCB5、IL-1β、NF-κB p65蛋白表达变化。 结果: 1)与对照组相比,Gem单用组ABCB5表达明显上调(P<0.01)。与Gem单用组相比,Gem联合PTL组显著下调ABCB5表达(P<0.01),H1975细胞敏感性明显增加(P<0.01),凋亡细胞显著增多(P<0.01)。 2)与对照组相比,Gem单用组IL-1β、NF-κB p65蛋白表达明显上调(P<0.01)。与Gem单用组相比,Gem联合PTL组IL-1β、NF-κB p65蛋白表达被显著抑制(P<0.01)。 结论:ABCB5可能通过促进IL-1β分泌,进而激活NF-κB,介导NSCLC对Gem产生化疗抵抗。PTL可在一定程度上抑制Gem对ABCB5、IL-1β、NF-κB的上调作用,增加NSCLC细胞对Gem的敏感性。