【摘 要】
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背景:肺癌是世界范围内最常见的癌症之一,也是威胁我国居民健康的重要疾病,其发病率及死亡率在所有癌症中排列第一。肺癌主要治疗方法包括手术、化疗和靶向药物。由于非小细胞肺癌患者早期难以发现,多在发生转移后才被诊断,寻求新的防治肺癌的方法是目前的研究重点。植物固醇是一种多存在于谷物、坚果当中的植物化合物。在目前研究中,植物固醇已被证明具有降胆固醇、抗炎活性,并对结肠癌、乳腺癌、胃癌等疾病有一定预防和治疗
【基金项目】
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重庆市科委技术创新与应用发展专项（cstc2019jscx-msxm X0280）； 中国营养学会-益海嘉里营养与安全研究基金（CNS-W2018A45）；
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背景:肺癌是世界范围内最常见的癌症之一,也是威胁我国居民健康的重要疾病,其发病率及死亡率在所有癌症中排列第一。肺癌主要治疗方法包括手术、化疗和靶向药物。由于非小细胞肺癌患者早期难以发现,多在发生转移后才被诊断,寻求新的防治肺癌的方法是目前的研究重点。植物固醇是一种多存在于谷物、坚果当中的植物化合物。在目前研究中,植物固醇已被证明具有降胆固醇、抗炎活性,并对结肠癌、乳腺癌、胃癌等疾病有一定预防和治疗作用。但植物固醇作用于肺癌的研究还较少,对肺癌的作用机制也未清晰。本文将对植物固醇影响肺癌发生和进展的作用及机制进行探讨,为膳食成分在肺癌防治中的应用提供新的思路。目的:（1）通过2%植物固醇饮食和对照饮食喂养,观察对C57BL/6J小鼠乌拉坦诱发性肺癌发生及进展的影响。（2）利用高通量转录组测序方法,寻找因植物固醇饮食导致差异表达的基因及信号通路。（3）通过体内外实验探讨植物固醇对肺癌的影响及其潜在机制。材料与方法:通过连续腹腔注射1g/kg﹒bw 10%乌拉坦10周,后续15周潜伏期后成功建立C57BL/6J小鼠诱发性肺癌模型。处理组给予小鼠含2%植物固醇饲料,对照组小鼠给予普通饲料。在实验结束后对小鼠肺肿瘤结节数量及大小进行观察统计,判断含2%植物固醇饲料对小鼠体内荷瘤数的影响。利用高通量转录组测序方法对小鼠肺组织进行分析,寻找因植物固醇饮食导致改变的差异基因及信号通路。用RT-qPCR和蛋白质免疫印迹法（Western blot,WB）进一步验证植物固醇对肺癌的影响及其潜在作用机制。并在细胞水平检测植物固醇对两种肺腺癌细胞系A549、H1975增殖能力及迁移能力的影响,并探讨其作用机制。结果:（1）通过2%植物固醇饲料喂养,与对照组小鼠相比,处理组小鼠的体重没有显著性差异。对两组小鼠体内肺组织肿瘤结节进行计数,没有发现两者之间有统计学差异,但观察到对照组小鼠肺组织上直径大于1.0mm的肿瘤结节数量多于植物固醇组。（2）对植物固醇饲料组小鼠与对照饲料组小鼠肺组织进行高通量转录组测序分析后,在两组小鼠间筛选出530个上调差异基因和258个下调差异基因。对这些差异基因作KEGG分析,发现上调差异基因主要富集在生热作用、氧化磷酸化、核糖体等通路;下调差异基因在mTOR信号通路、Hippo信号通路、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路等受到植物固醇影响。（3）利用RT-qPCR、Western blot等方法验证在动物模型中,植物固醇抑制Akt/mTOR/S6K通路活化。（4）植物固醇以剂量-效应关系降低A549及H1975两种肺腺癌细胞系的细胞活力。用50μM的β-谷甾醇处理A549与H1975细胞48h后,细胞克隆数少于对照组中细胞克隆数,说明β-谷甾醇可抑制肺腺癌细胞的增殖。（5）50μM的β-谷甾醇处理A549与H1975细胞48h,较对照组发现细胞伤口愈合速度变慢,穿过transwell小室的细胞数减少,对细胞迁移起到抑制作用。通过Western blot检测E-cadherin、Vimentin的表达。在植物固醇处理后E-cadherin的表达增加,Vimentin的表达显著下降,说明植物固醇可能通过抑制肺腺癌细胞EMT的发生抑制细胞迁移。（6）检测50μMβ-谷甾醇处理A549细胞48h后,Akt/mTOR/S6K通路表达情况,结果显示β-谷甾醇显著抑制Akt/mTOR/S6K通路活化,说明植物固醇可能作用于该通路起到抑制肺癌增殖及迁移的作用。结论:（1）2%植物固醇饮食可通过抑制Akt/mTOR/S6K通路活化抑制乌拉坦诱导的C57BL/6J小鼠肺癌模型的发展;（2）植物固醇通过抑制Akt/mTOR/S6K通路活化降低肺腺癌细胞活力,抑制肺腺癌细胞增殖与细胞迁移。
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