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研究目的： 1.筛选小细胞肺癌干细胞与分化细胞差异表达的代谢相关基因。 2.探究上述关键目的基因对小细胞肺癌能量代谢和顺铂敏感性的影响。 3.探究上述关键目的基因对小细胞肺癌体内移植瘤生长的影响。 研究方法： 1.课题组前期工作证明小细胞肺癌H446细胞系中的uPAR+细胞亚群富集了癌干细胞。本实验采用流式细胞分选技术从小细胞肺癌细胞系H446细胞中分选出uPAR+细胞和uPAR-细胞分别作为小细胞肺癌干细胞和分化细胞。 2.通过全转录组测序分析初步筛选小细胞肺癌干细胞和分化细胞中差异表达的基因。 3.通过GO分析和KEGG分析，根据代谢相关性以及差异倍数显著性，进一步筛选小细胞肺癌干细胞和分化细胞中差异表达的代谢相关基因。 4.通过荧光定量PCR和ELISA实验，课题组其他成员对上述代谢相关基因进行验证并进一步筛选目的基因。 5.利用RNA干扰技术和目的基因的人重组蛋白，降低或升高目的基因的表达水平后，通过ATP实验分析目的基因对小细胞肺癌能量代谢的影响。通过MTS实验观察细胞的存活情况，分析目的基因对小细胞肺癌顺铂敏感性的影响。 6.通过皮下注射肿瘤球细胞建立小细胞肺癌裸鼠皮下移植瘤模型。采用瘤内局部注射的方法，将靶向目的基因的小干扰RNA导入移植瘤内，观察移植瘤体积的变化，分析目的基因对移植瘤生长的影响。 研究结果： 1.小细胞肺癌干细胞和分化细胞中差异表达的代谢相关基因 （1）全转录组测序分析结果显示uPAR+细胞和uPAR-细胞中差异表达的基因有13个，其中表达上调的基因有10个，表达下调的基因有3个。 （2）通过GO分析和KEGG分析，并根据代谢相关性和差异倍数显著性，从上述13个基因中筛选出IL-8、IL-2、SAT1、SPINK6和IGFBP3共5个差异表达的代谢相关基因。 （3）课题组其他成员通过荧光定量PCR实验和ELISA实验从上述5个差异基因中验证并进一步筛选出IL-8作为目的基因。 2.IL-8对小细胞肺癌能量代谢的影响 （1）RNA干扰技术沉默IL-8基因在H446肿瘤球细胞中的表达后，ATP实验结果显示IL-8-siRNA处理组中H446肿瘤球细胞中的ATP水平较低。 （2）利用rh-IL-8处理H446细胞后，ATP实验结果显示rh-IL-8处理组中H446细胞中的ATP水平较高。 3.IL-8对小细胞肺癌顺铂敏感性的影响 （1）RNA干扰技术沉默IL-8基因在H446肿瘤球细胞中的表达后，MTS实验结果显示IL-8-siRNA处理组中H446肿瘤球细胞的存活率较低，提示抑制IL-8可降低肿瘤球细胞对顺铂的抵抗能力，提高肿瘤球细胞对顺铂的敏感性。 （2）利用rh-IL-8处理H446细胞后，MTS实验结果显示rh-IL-8处理后H446细胞的存活率较高，提示rh-IL-8可提高H446细胞对顺铂的抵抗能力，降低H446细胞对顺铂的敏感性。 4.IL-8对小细胞肺癌移植瘤生长的影响 （1）裸鼠体内移植瘤实验结果显示注射IL-8-siRNA的实验组中移植瘤的生长速率较低。 （2）成瘤的第20天，注射IL-8-siRNA的实验组中移植瘤的平均体积下降约20%。 研究结论： 1.IL-8是小细胞肺癌干细胞和分化细胞中差异表达的关键代谢相关基因。 2.IL-8促进小细胞肺癌干细胞的能量代谢。 3.IL-8增强小细胞肺癌干细胞对顺铂的抵抗能力。 4.抑制IL-8可以降低小细胞肺癌移植瘤的生长速度。 总之，抑制IL-8可降低小细胞肺癌移植瘤的生长速度，提高小细胞肺癌对顺铂治疗的敏感性。