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目的:化疗联合吉非替尼耐药是目前非小细胞肺癌治疗研究的热点,本研究进一步探索IGF-1R/β-catenin在化疗联合吉非替尼治疗非小细胞肺癌中的耐药机制。方法:选取A549、NCI-H1299、NCI-H1437和NCI-H2126细胞系模拟临床治疗方案分别构建顺铂+紫杉醇耐药组(TC)、顺铂+紫杉醇+吉非替尼耐药组(TC+G)和吉非替尼耐药组(G)细胞株。通过CCK-8法测定细胞系的增殖能力和对各药物的IC50值;利用流式细胞术检测细胞细胞周期及凋亡;使用Transwell小室检测细胞的侵袭能力;通过基因测序法检测EGFR 18、19、20和21外显子的突变;使用Western-Blot免疫印迹法检测细胞内蛋白分子的表达;通过高表达质粒和小干扰RNA质粒的转染干扰细胞内基因的表达,从两个不同方向证明IGF-1R/β-catenin信号通路在耐药中发挥的作用。结果:本研究成功诱导了四株非小细胞耐药细胞,并在诱导耐药细胞过程中发现IGF-1R/β-catenin信号通路的异常活化与细胞的增殖、侵袭能力增强,细胞的IC50值和耐药增加以及细胞周期和凋亡的改变密切相关,同时,在耐药过程中IGF-1R/β-catenin信号通路内的蛋白P-IGF-1R、GSK-3β、P-GSK-3β、β-catenin以及P-β-catenin的表达均随耐药性的增高而出现增高趋势,同时影响了吉非替尼相关的P-EGFR蛋白的表达。为进一步研究,我们通过在未耐药细胞系中上调了IGF-1R的表达,使细胞系的增殖、侵袭能力以及耐药性均增强,还减少了细胞的凋亡伴随着其下游蛋白GSK-3β、P-GSK-3β、β-catenin以及P-β-catenin的表达增高。我们在耐药细胞中分别干扰了IGF-1R和β-catenin的基因表达,可见干扰后的耐药细胞的增殖速度下降,IGF-1R/β-catenin信号通路的中P-IGF-1R、P-GSK-3β、β-catenin以及P-β-catenin蛋白表达均下降,同时,对吉非替尼和顺铂的耐药性明显降低,其中,顺铂的耐药性下降最显著。以上结果证明IGF-1R/β-catenin信号通路主要通过抑制顺铂的耐药性来干扰化疗联合吉非替尼治疗非小细胞肺癌的疗效,基于这一现象,我们猜想IGF-1R/β-catenin信号通路在其他铂类中是否也发挥相同的作用,我们选取了A549耐顺铂和紫杉醇耐药细胞予以非小细胞肺癌治疗常用的其他三种铂类药物卡铂、奈达铂和奥沙利铂进行浓度梯度刺激,可以发现,经其他铂类刺激后,细胞未见死亡,P-IGF-1R、P-GSK-3β、β-catenin以及P-β-catenin均出现表达增高趋势,并存在浓度依赖性,由此可以证实,IGF-1R/β-catenin信号通路异常活化是导致铂类耐药的主要原因之一。结论:(1)IGF-1R/β-catenin信号通路异常活化是导致化疗联合吉非替尼治疗非小细胞肺癌方案失败的主要原因之一。(2)IGF-1R/β-catenin信号通路活化是导致铂类耐药的主要原因之一。