肺癌干细胞离子通道特性及其调控增殖、耐药作用的研究

各类离子通道与肿瘤的关系密切。钾、钠、氯、钙通道均以不同的方式参与肿瘤的生长、复发和转移。以离子通道为肿瘤治疗靶点的研究正成为新热点。其中以氯通道(ClC-3)为靶点的药物已进入Ⅱ期多中心临床试验阶段。但目前对肿瘤干细胞电生理的研究尚是一片空白。本课题组前期实验已分离获得CD133+ 肺癌干细胞，并在其上记录到容积激活氯电流。本课题的目的即是研究肺癌干细胞的电生理特性，及其对肺癌干细胞生物学特性的影响，从而揭示离子通道调控肿瘤生长的深层机制，为以离子通道为靶点的肿瘤治疗提供新理论；并从繁多的离子通道中找到调节肿瘤生长的最主要通道，为更有针对性的药物研究提供依据。另外，容积激活氯通道与肿瘤多药耐药性密切相关，通过研究其对肺癌干细胞多药耐药性的影响，为逆转肿瘤多药耐药提供新机制。同时本课题可能发现新靶点，并丰富干细胞电生理研究。本课题将为后续研究提供基础，为肿瘤研究开拓新领域。

肿瘤干细胞具有自我更新、增殖和多向分化潜能，在肿瘤形成与生长过程中起重要作用，并对化疗药物具有多药耐药性。各类离子通道共同调控肿瘤的增殖、分化、转移、凋亡等生物学特性，与肿瘤的多药耐药性密切相关。因此离子通道对肿瘤干细胞生物学特性影响的研究，可能为肿瘤发病探索新的机制，为肿瘤治疗提供新的靶点。.项目研究过程中，课题组成功以CD133为干细胞标志物，使用流式细胞仪荧光抗体分选法从人肺腺癌细胞系A549中分离得到肺癌干细胞并培养。完成了对A549普通肺癌细胞及肺癌干细胞的生物学特性检测，诸如细胞增殖、细胞耐药性、细胞周期检测等实验。完成了肺癌干细胞钾离子及氯离子通道mRNA的表达检测。在干细胞上记录到膜电流。并进行了离子通道阻滞剂对肺癌干细胞的生物学特性影响以及对化疗药物耐药性影响的研究。同时，增加了Notch信号通路在肺癌干细胞中的表达、对其增殖及对化疗药物耐药性影响的研究。课题组对于肺癌干细胞离子通道及其对干细胞增殖、耐药性影响的研究，让人们初步了解肿瘤干细胞的离子通道特性，并对于阐明肿瘤耐药机制，为将来肿瘤治疗药物靶点的研究提供了一定的理论基础。实验中，因免疫磁珠法分选效率较低，而改为相对昂贵的流式分选法。因肺癌干细胞培养增殖困难，易于分化，不能得到足够检测的干细胞数量，故原定计划中关于部分肺癌干细胞膜电流的记录，部分离子通道蛋白水平的检测以及部分动物水平体内成瘤实验等并未完全按期完成。.基于本项目的资助，课题组的部分研究成果发表于SCI收录杂志（Biochemical and Biophysical Research Communications）一篇，国家核心期刊杂志《中国病理生理杂志》一篇，一篇论著已被国家核心期刊杂志《中华实验外科杂志》录用，另有一篇论著目前于SCI收录杂志投稿送审中。课题组成员于2013年9月受邀参加国际会议（committee of the 23rd world congress of the World Society of CardioThoracic Surgeons）学术交流一次，发表会议论文一篇，收录于SCI杂志（Journal of Cardiothoracic Surgery）。培养博士研究生二名，其中一名已毕业；培养硕士研究生三名，其中两名已毕业。总的来说，我们基本上完成了对肺癌肿瘤干细胞离子通道特性的初步研究。