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肺癌是全世界发病人数和死亡人数最多的癌症,严重威胁着人类的生存和健康。肺腺癌是最常见的肺癌亚型,大约30%的肺腺癌患者存在表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)的激活突变。虽然目前针对EGFR激活突变研发的EGFR酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors,TKIs)取得了不错的疗效,但大多数肺癌患者最终都会对EGFR TKIs产生了耐药,因此对肺腺癌EGFR TKIs耐药机制的研究显得至关重要。本课题的主要目的是研究EGFR激活突变的肺癌细胞对EGFR TKIs耐药的新机制,发现可能引起细胞耐药的信号通路变化和关键基因。我们在体外用浓度逐渐升高的erlotinib处理EGFR激活突变的肺腺癌细胞株PC9,建立了耐药细胞株PC9-ER,并对已知的耐药机制(包括EGFR突变、EGFR扩增、MET基因扩增、AXL激活等)进行排查,确定了PC9-ER细胞未包含常见的EGFR TKI耐药机制。然后我们对敏感细胞株PC9和耐药细胞株PC9-ER进行了转录组测序,差异基因分析发现,细胞因子白细胞介素11(Interleukin-11,IL11)在耐药细胞株PC9-ER中表达量显著上调;GSEA基因富集分析显示,JAK/STAT3信号通路在PC9-ER细胞中被明显激活。为了研究IL11/STAT3信号通路在PC9-ER细胞耐药中的功能,我们构建了敲低IL11和它的受体IL11RA的稳定细胞株,发现敲低IL11和IL11RA后能够逆转PC9-ER细胞耐药;JAK/STAT3信号通路的抑制剂ruxolitinib和S3I-201也能不同程度逆转PC9-ER细胞的耐药表型。此外,我们探讨了在不同条件下,erlotinib处理PC9细胞后IL11表达量的变化,发现高浓度erlotinib的短期刺激可以显著抑制IL11的表达;而在PC9-ER细胞获得耐药的过程中IL11表达量又是逐步升高的,推测PC9-ER细胞由于IL11表达量升高而获得的EGFR TKI耐药是一个长期效应;进一步我们还发现能调控IL11表达的TGF-β信号通路在PC9-ER细胞中也被明显激活,且TGF-β信号通路抑制剂SB431542同样可以逆转PC9-ER细胞的耐药。综上所述,通过本研究我们建立了未包含常见的EGFR TKI耐药机制的耐药细胞株PC9-ER细胞,首次发现了TGF-?/IL11/STAT3信号通路的激活可以使EGFR激活突的肺腺癌细胞株获得耐药,JAK/STAT3信号通路的抑制剂或者TGF-β信号通路抑制剂能够有效逆转PC9-ER细胞的耐药,提示STAT3可能作为EGFR TKIs耐药的潜在靶点。本研究进一步完善我们对肺腺癌EGFR TKIs耐药分子机制的认识,为临床上延缓EGFR TKIs耐药的发生和EGFR TKIs耐药机制未知的肺癌患者的进一步治疗提供重要的理论基础和新的治疗思路。