肺癌预后指标评估及雷醇内酯抗肺癌作用机制研究

作     者：吕晴 

作者单位：大连医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李佳

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：CEA 雷醇内酯 肺癌 CCND1 

摘      要：背景:肺癌是起源于肺部支气管黏膜或肺腺体的恶性肿瘤,目前在全球范围内,发病率和死亡率都极高且呈逐年上升趋势[1]。根据组织病理学分类,肺癌可分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌,其中非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）分为鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌,约占全部肺癌类型的85%[2]。大多数患者确诊阶段已处于Ⅲ或Ⅳ期（中晚期）,肿瘤细胞已有潜在转移,不适合手术治疗[3],多采用放疗、化疗、靶向药物等方式治疗。尽管科学技术和医疗手段在近十年得到飞速提高,但非小细胞肺癌患者的生存期仍然较低,肺癌的早筛早诊对于提高肺癌生存率具有重要作用,肿瘤生物标志物为临床常用的肿瘤筛查方式。癌胚抗原（carcinoembryonic antigen,CEA）是癌胚细胞表面的糖蛋白,可作为肿瘤的诊疗及预后检测指标。CEA在消化道肿瘤、乳腺癌、类癌、肝癌等多种肿瘤组织中升高,也是最早应用于检测非小细胞肺癌的肿瘤标志物之一,可作为非小细胞肺癌的独立预后因素[4]。近些年中药作用于非小细胞肺癌的疗效取得了巨大进展,中医药治疗肺癌以“扶正为本、祛邪为标、标本兼治为原则,显著改善肺癌患者的症状,减少不适反应,提高生存质量[5],目前研究多认为其机制主要是提高机体免疫功能、影响细胞周期、诱导肿瘤细胞凋亡等[6]。雷公藤是一种传统的中草药,生于背阴多湿的山坡、溪边灌木林等中,多分布于浙江、湖南、福建等地,被广泛用于治疗风湿、麻风、湿疹、疥疮肿毒[7]。雷醇内酯是从雷公藤中分离得到的一种二萜类化合物,具有广泛的祛风湿、抗炎和免疫抑制等药理作用。最近,雷醇内酯（triptolidenol,TPL）的抗癌特性引起广泛关注,体外和体内研究表明,雷醇内酯对肾细胞癌、前列腺癌、肺癌等具有抗肿瘤活性。最近的一项研究表明,雷醇内酯的抗肿瘤机制是抑制炎症微环境中促炎细胞因子的作用[8]。本课题组最近发现,雷醇内酯通过抑制肿瘤细胞生长增殖从而延缓肿瘤的进展。提示雷醇内酯作为一种抗肿瘤药物有可能用于改善呼吸系统肿瘤。但雷醇内酯是否对非小细胞肺癌有抑制作用,目前作用机制尚不清楚。细胞周期蛋白D1（CCND1-cyclin D1）的表达已被证明与早期癌症的发病和肿瘤进展,它可以导致肿瘤通过VEGF生产增加锚的独立生长和血管生成,其活性是细胞周期G1/S转换所必需的,该基因的突变、扩增和过度表达改变了细胞周期的进程常见于多种肿瘤,在肺癌发生过程中也可发现其异常表达,由此推测CCND1是一个很有前途的肺癌靶标[9]。而PI3K/AKT信号通路活化被认为是肺癌发生的早期事件,其通路蛋白的激活在癌前病变组织和浸润性癌组织中相对于正常肺组织呈现出高表达[10]。研究目的:探究雷醇内酯对肺癌细胞A549生长增殖的抑制作用;阐明雷醇内酯通过影响CCND1进而抑制肺癌细胞生长增殖的分子机制。方法:运用队列分析及累积荟萃分析研究临床病例报告中CEA水平对肺癌患者预后的影响;采用CCK8、细胞集落、划痕实验、Transwell等方法检测雷醇内酯处理的肺癌细胞（A549）恶性表型的影响;流式细胞仪器检测雷醇内酯对肺癌细胞周期的影响;通过RNAseq测序确定药物作用的靶点为CCND1;利用Western-blot方法检测雷醇内酯处理前后CCND1在肺癌细胞中的表达差异情况;通过Western-blot方法检测雷醇内酯处理后肺癌细胞PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达情况。结果:患者CEA水平可作为判断肺癌生存期的预后指标;雷醇内酯处理后,肺癌细胞生长增殖,迁移和侵袭能力均减弱;流式细胞术检测发现雷醇内酯可以将肺癌A549的细胞周期阻滞在G1期;经过雷醇内酯处理的肺癌细胞株中CCND1的表达量明显低于对照组;Western blot结果显示雷醇内酯能够抑制PI3K/AKT信号通路的活化。结论:1、CEA可作为非小细胞肺癌的预后检测指标。2、雷醇内酯可抑制肺癌细胞的生长、增殖并将细胞周期阻滞在G1期。3、雷醇内酯可抑制肺癌细胞迁移和侵袭的细胞生物学行为,并呈浓度依赖性。4、雷醇内酯可能通过调控CCND1的表达进而抑制肺癌的发生发展。5、雷醇内酯能够抑制PI3K/AKT信号通路从而抑制肺癌细胞的生长增殖。