间充质干细胞在非小细胞肺癌侵袭性生长和转移中的作用研究

Recent studies have demonstrated that mesenchymal stem cell（MSC）could migrate towards tumor sites and form tumor associated stroma, which influences tumor growth, invasion and drug resistance. Invasion and metastasis are the most characteristic malignant phenotypes of Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC), especially for lung adenocarcinoma. Our previous studies have demonstrated that NSCLC cells could attract MSC migration and stimulate MSC to upregulate some growth factors and cytokines expression, and in turn MSC conditioned medium could promote NSCLC cells proliferation and migration ability. According to our observation, we propose that MSCs, as the important components of tumor microenvironment, influence NSCLC cells invasive growth and metastasis. We plan to investigate the following isssues: 1) identifying the MSCs derived factor(s) which promote NSCLC cells growth and metastasis; 2) analyzing the relationship between MSCs derived factor(s) and patients lymph nodes metastasis and prognosis; 3) targeting tumor derived mesenchymal cells to interfere NSCLC cells growth and metastasis. The anticipated results will contribute to reveal the mechanisms of NSCLC cells invasion and metastasis regulated by the tumor microenvironment.

间充质干细胞（Mesenchymal stem cell, MSC）可以构成肿瘤相关间质，参与肿瘤的生长，侵袭和耐药。侵袭性生长和转移是非小细胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC），尤其是腺癌，最重要的恶性表型之一。我们前期研究发现：NSCLC细胞可以吸引MSC迁移，并可以刺激MSC上调表达生长和细胞因子；反过来，MSC条件培养液可以促进NSCLC细胞的增殖和迁移能力。基于前期研究，我们提出"作为肿瘤微环境中的重要组成部分之一，间充质干细胞可以影响NSCLC细胞的侵袭性生长和转移"的科学问题。本课题拟研究：1）鉴定MSC促NSCLC细胞生长和转移的重要因子；2）分析这些因子与患者淋巴结转移和预后的关系；3）靶向肿瘤相关间质细胞干扰NSCLC细胞生长和侵袭的研究。预期研究结果对揭示肿瘤微环境调控非小细胞肺癌侵袭和转移具有重要意义。

间充质干细胞（Mesenchymal stem cell, MSC）可以构成肿瘤相关间质，参与肿瘤的生长，侵袭和耐药。此外，应用二代测序技术(next generation sequencing，NGS)探讨肿瘤基因突变和探寻个体化治疗方案是当前肿瘤“精准医学”的重要研究内容。本项目中，我们开展了间充质干细胞（Mesenchymal stem cell, MSC）在肺癌肿瘤微环境中的相关研究，以及肿瘤基因突变和免疫相关研究。首先，通过体外和体内肺癌荷瘤小鼠实验发现MSC可以向肺癌细胞趋化运动，并促进肺癌细胞的生长。第二，通过体外共培养实验，我们发现肺癌细胞抑制MSC表达miR-139-5p的表达，通过上调Notch1而抑制MSC骨分化能力。肺腺癌骨转移患者的血清miR-139-5p的表达要明显低于早期无骨转移的肺腺癌患者。血清miR-139-5p可能是预测肺癌骨转移的标记物。第三，CDK 4/6抑制剂PD 0332991联合吉非替尼可以明显抑制EGFR突变耐药肺癌细胞的增殖能力，增加其凋亡细胞数量和G0/G1 期阻滞，并且抑制移植瘤小鼠皮下肿瘤生长和延缓其复发。第四，肺部原发恶性颗粒细胞瘤的发病机制不清楚。我们应用NGS对此疾病的基因突变状态进行了深入研究，找到了这类肿瘤的潜在的靶向治疗位点和相关药物。第五，循环肿瘤DNA(ctDNA)检测是当前肺癌研究的热点，我们研发了一种基于半导体材料的NGS技术。应用此方法检测血液ctDNA和肿瘤组织标本的基因突变一致率可以达到75%以上，为临床靶向用药、疗效预测和预后监测提供指导参考。第六，通过回顾性检测200例肺腺癌患者标本，我们发现TTF-1 表达和EGFR突变之间存在显著相关性。TTF-1(+)/EGFR(+)的患者预后要好于TTF-1(-)/EGFR(-)患者，指导临床靶向治疗的应用。第七，通过检测20例肺类癌石蜡包埋组织标本中PD-1和PD-L1的蛋白表达情况，我们发现PD-1和PD-L1的表达在40%左右的肺类癌患者中呈阳性。吸烟类癌患者肿瘤组织中PD-1的阳性表达率明显高于不吸烟患者，提示PD-1和PD-L1的阳性表达可能与肺类癌的发生、发展存在一定的相关性。以上这些工作，对于肿瘤微环境在肺癌疾病发生和发展中的作用以及靶向治疗和免疫治疗在肺癌中的应用具有重要的临床指导意义。