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目的:肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,在我国的癌症死亡原因中占据首位,而肺癌转移是治疗失败和病人死亡的主要原因。然而,关于肺癌转移的机制还有待进一步研究,因此继续探寻肺癌转移机制以及新的药物治疗靶点刻不容缓。近年来,药物诱导的肿瘤细胞的自噬以及转移作用的机制成为肿瘤治疗领域的研究热点之一。已有研究表明自噬在癌症的发生发展以及治疗过程中起到“双刃剑”的作用。异硫氰酸酯类化合物(isothiocyanates,ITCs)是由硫代葡萄糖苷经黑芥子酶水解形成的一类天然小分子,广泛存在于十字花科蔬菜中。本课题组前期研究发现异硫氰酸苄酯(benzyl isothiocyanate,BITC)能够诱导非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞发生保护性自噬。然而,异硫氰酸苯乙酯(phenethyl isothiocyanate,PEITC)作为唯一一个开展临床试验的ITC,对NSCLC细胞的自噬以及侵袭转移的作用尚未见报道。因此,本课题通过对PEITC在NSCLC细胞的增殖、自噬的诱导以及侵袭转移中的作用进行系统研究,并进一步对PEITC诱导的自噬对侵袭转移的作用及分子机制进行探索,为异硫氰酸酯的临床应用以及联合治疗方案的开发提供实验依据和基础。方法:本课题选择三种NSCLC细胞系:A549(肺腺癌细胞),SK-MES-1(鳞状细胞癌),H661(大细胞肺癌)细胞进行研究。主要的研究方法有:1.利用CCK-8细胞活性试剂盒检测PEITC对NSCLC细胞增殖的影响。2.通过吖啶橙染色、细胞斑点化实验,以及Western blot检测自噬相关蛋白等实验方法,检测PEITC诱导NSCLC细胞发生自噬的情况。3.利用m RFP-GFP-LC3腺病毒系统,检测PEITC以及自噬抑制剂等处理后自噬流水平的变化。4.通过细胞划痕实验和Transwell小室实验检测PEITC以及PEITC诱导的自噬对NSCLC细胞侵袭转移的影响。5.通过使用自噬抑制剂或者si RNA敲低自噬关键基因Beclin-1,进一步验证PEITC诱导的自噬对NSCLC细胞增殖以及转移的作用。6.通过定量PCR以及Western blot等实验方法,对PEITC诱导的自噬在肺癌细胞侵袭转移中的作用机制进行探索和验证。7.通过体内实验,运用BALB/c-nu小鼠肿瘤给药模型,检测PEITC对NSCLC细胞的体内增殖、自噬的诱导、转移相关基因表达的影响;同时对PEITC诱导的自噬对肿瘤细胞在体内的生长以及转移的作用进行研究。结果:1.PEITC抑制NSCLC细胞的体外增殖并且呈剂量相关性。2.PEITC诱导NSCLC细胞发生自噬。经PEITC作用后NSCLC细胞内酸性自噬泡和GFP-LC3斑点化增加,自噬相关蛋白LC3-Ⅱ和Beclin-1蛋白水平明显升高。3.PEITC提高NSCLC细胞自噬流的水平。NSCLC细胞经PEITC作用后自噬流水平明显增加,加入自噬抑制剂后自噬流减弱。4.PEITC抑制NSCLC细胞侵袭迁移。5.PEITC诱导的自噬起维持肺癌细胞增殖及转移潜能的作用。运用自噬抑制剂或敲低Beclin-1基因抑制自噬,进一步增强了PEITC对NSCLC细胞增殖和侵袭转移的抑制作用。6.PEITC诱导的自噬起维持JAK2/STAT3信号通路激活的作用。运用自噬抑制剂或敲低Beclin-1基因抑制自噬,进一步增强了PEITC对JAK2/STAT3信号通路的抑制作用。7.体内实验表明,PEITC可抑制肿瘤体内生长,诱导肿瘤细胞发生自噬。联合使用自噬抑制剂能够进一步增强PEITC对肿瘤体内生长的抑制作用。机制研究显示,联合使用自噬抑制剂可进一步增强PEITC对转移相关基因及JAK2/STAT3信号通路的抑制作用。结论:1.PEITC可有效抑制NSCLC细胞的增殖,诱导其发生自噬,且PEITC诱导的自噬对NSCLC细胞起保护性作用。2.PEITC抑制NSCLC细胞的侵袭转移。PEITC诱导的自噬起维持肺癌转移潜能的作用;抑制其诱导的自噬可进一步增强PEITC对NSCLC细胞增殖和侵袭转移的抑制作用。3.PEITC抑制JAK2/STAT3信号通路的激活。PEITC诱导的自噬起维持JAK2/STAT3信号通路激活的作用。抑制其诱导的自噬可进一步增强PEITC对JAK2/STAT3信号通路的抑制作用。4.PEITC抑制肿瘤体内生长和转移。联合使用自噬抑制剂能够进一步增强PEITC对肿瘤生长和转移的抑制作用。