MMP1促进非小细胞肺癌对厄洛替尼耐药的作用研究

作     者：周胡悦 

作者单位：中国人民解放军陆军军医大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张蓉

授予年度：2021年

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

主      题：MMP1 厄洛替尼 耐药 非小细胞肺癌 

摘      要：肺癌是全球发病率和死亡率最高的癌症,其中约85%是非小细胞肺癌(non-small cell lung carcinoma,NSCLC)。对于大多数错过最佳手术时机或发生远处转移的NSCLC患者,分子靶向治疗可有效抑制肿瘤生长,延长患者生存期。厄洛替尼是经典的一代表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors,EGFR-TKIs),广泛用于局部晚期或转移性NSCLC患者的治疗,但大多数患者在用药后8-12月产生获得性耐药,严重降低了药物疗效。因此,厄洛替尼临床耐药问题亟待解决。基质金属蛋白酶1(MMP1)是一种Zn依赖的肽链内切酶,可分泌到细胞外基质并裂解多种间质胶原。在恶性肿瘤中,MMP1被激活以降解细胞外基质,减弱细胞移动过程中的阻碍,进而促进肿瘤浸润和转移。同时,MMP1还参与G蛋白的信号转导,调控细胞周期和肿瘤血管生成,促进肿瘤细胞耐药。通过前期的生物信息学分析,我们发现MMP1在非小细胞肺癌耐药细胞中高表达,且参与细胞增殖,迁移,耐药等多个生物学过程,与患者预后不良相关,表明MMP1在非小细胞肺癌厄洛替尼耐药过程中发挥重要作用。在本研究中,我们证明了MMP1与非小细胞肺癌厄洛替尼耐药的关系,并初步探索其作用机制,为非小细胞肺癌的临床治疗提供理论基础。方法:1.利用生物信息学方法分析MMP1在肺癌组织和厄洛替尼耐药细胞中的表达情况及对患者生存期的影响。2.利用生物信息学方法分析MMP1的生物学功能。*** blot检测MMP1在NSCLC厄洛替尼敏感和耐药细胞株中的表达情况。4.在耐药细胞中敲低MMP1的表达,再用CCK8检测MMP1对细胞厄洛替尼耐药的影响。*** blot观察MMP1对细胞周期的影响。***8和平板克隆验证MMP1抑制剂Batimastat与厄洛替尼联用对耐药细胞增殖的影响。*** blot观察MMP1抑制剂Batimastat与厄洛替尼联用对耐药细胞周期的影响。8.采用耐药细胞构建裸鼠移植瘤模型,在体内水平观察MMP1抑制剂Batimastat与厄洛替尼联用的抗肿瘤效果。结果:1.生物信息学分析结果表明:MMP1在肺癌组织和厄洛替尼耐药细胞中均高表达,且MMP1的高表达与患者预后不良有关。2.生物学功能分析结果提示:MMP1可能通过调节细胞生长,凋亡,蛋白质磷酸化和血管生成等多个生物学过程来影响肿瘤细胞耐药。*** blot结果验证MMP1在NSCLC厄洛替尼耐药PC9ER和HCC827ER细胞株中呈现高表达。4.在耐药细胞中敲低MMP1后,PC9ER和HCC827ER细胞周期受到抑制,对厄洛替尼的敏感性提高。***1抑制剂Batimastat与厄洛替尼联用后,通过调控细胞周期蛋白,抑制PC9ER细胞增殖。6.体内实验结果证实MMP1抑制剂Batimastat与厄洛替尼联用通过抑制细胞周期和血管生成有效抑制移植瘤生长。结论:本研究表明,MMP1具有诱导NSCLC细胞厄洛替尼耐药的能力,可通过调控细胞周期蛋白诱导周期阻滞,同时通过调控血管生成,影响非小细胞肺癌对厄洛替尼耐药。本研究为厄洛替尼耐药的非小细胞肺癌的治疗提供新靶点,并提示MMP1抑制剂Batimastat与厄洛替尼联用可有效抑制厄洛替尼耐药肿瘤的生长,为非小细胞肺癌临床治疗提供新策略。