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已有研究表明，对肿瘤的化疗可导致ATM(ataxia-telangiectasia mutated，ATM)相关的肿瘤细胞多药耐药(multiple drug resistance，MDR)的产生，而炎症因子IL-6水平也与MDR的形成密切相关。但到目前为止，ATM活化在IL-6所引起的MDR形成中的作用仍不明。因此，本实验主要对IL-6在肺癌细胞中引起MDR的通路机制进行研究。
为探究IL-6和ATM在化疗药所致MDR形成中的作用，我们以NCI-H446和A549细胞为小细胞肺癌和非小细胞肺癌模型，首先观察NCI-H446和A549细胞对化疗药顺铂和喜树碱的敏感性，进而采用Western blot、RT-PCR和ELISA检测两种细胞系中IL-6的表达差异。其次，采用Western blot、RT-PCR和免疫荧光激光共聚焦检测IL-6对MDR相关蛋白ABCG2、Bcl-2、Bcl-XL和Mcl-1表达的影响及ATM/NF-κB的活化情况。再次，使用通路抑制剂，探讨IL-6引起MDR的通路机制和IL-6产生的机制。最后，通过细胞活力的检测，探讨ATM/NF-κB抑制剂CGK和BAY11-7082对肺癌细胞化疗效果的影响。
实验结果显示:1、ELISA结果发现，A549细胞中IL-6的表达量是NCI-H446细胞的3.9倍，同时A549细胞对化疗药的敏感性更低。流式结果发现，低表达IL-6的NCI-H446细胞经顺铂处理后细胞凋亡率为54.31％，IL-6预处理组细胞凋亡率则降低至13％，细胞凋亡率下降67.3％。2、在低表达IL-6的NCI-H446细胞中，IL-6预处理0-120分钟，可在蛋白水平和mRNA水平上增加耐药和抗凋亡相关蛋白的表达，30分钟左右作用最为明显。3、低表达IL-6的NCI-H446细胞经IL-6的预处理0-120分钟后，Western Blot结果表明，ATM、IκBα和p65磷酸化水平都有所增加，免疫荧光激光共聚焦也得到类似结果。4、Western blot结果发现，ATM激酶抑制剂CGK可减少p65的磷酸化，表明IL-6所致的NF-κB通路的激活依赖于ATM的磷酸化，免疫荧光激光共聚焦也得到类似结果。同时ATM/NF-κB的激酶抑制剂预处理可降低IL-6上调的耐药和抗凋亡相关蛋白的表达。5、以顺铂和喜树碱分别处理NCI-H446细胞24小时和48小时，ELISA检测发现，IL-6的表达分别提高了198％和160.5％。6、Western blot结果发现，IL-6可激活p38和NF-κB信号通路，而使用NF-κB和p38信号通路的抑制剂处理NCI-H446细胞后，ELISA结果显示，顺铂和喜树碱所诱导的IL-6表达分别降低了58.1％、28.2％和33.3％、14.2％。7、ATM和NF-κB信号通路激酶抑制剂预处理NCI-H446细胞，与单独使用化疗药组相比，NCI-H446细胞活力更低，光镜观察结果也发现，经BAY11-7082或CGK/BAY11-7082处理后，NCI-H446细胞凋亡更为明显。
总结以上实验结果，我们得出结论:化疗药顺铂和喜树碱可激活p38和NF-κB信号通路诱导肺癌细胞NCI-H446细胞中IL-6的表达，而IL-6又可激活ATM/NF-κB信号通路，进而上调MDR相关蛋白的表达。提示在肺癌化疗中，IL-6和ATM可作为克服MDR的潜在分子靶点，以改善肺癌化疗效果。