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肺癌骨转移微流控仿生芯片模型构建及转移前生态位形成机制研究

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肺癌骨转移微流控仿生芯片模型构建及转移前生态位形成机制研究

作者：邵宏伟华南理工大学

学位级别：硕士

研究背景与目的肺癌高发且常发骨转移,易并发骨相关事件(skeletal related events,SREs)乃至恶病质而导致患者生活质量及生存期严重降低。肺癌骨转移是一系列复杂的侵袭级联过程,而转移前生态位(pre-metastatic niche,PMN)的形成在肺癌... 详细信息

研究背景与目的肺癌高发且常发骨转移,易并发骨相关事件(skeletal related events,SREs)乃至恶病质而导致患者生活质量及生存期严重降低。肺癌骨转移是一系列复杂的侵袭级联过程,而转移前生态位(pre-metastatic niche,PMN)的形成在肺癌亲骨转移进程中扮演重要一环。明确PMN形成的骨微环境改变及机制对从源头阻断骨转移发生意义重大。然而目前对骨转移PMN的研究存在限制,主要是缺乏合适的研究模型。因此,肺癌骨转移PMN的研究亟需一个能模拟体内微环境及转移进程又能实现高通量监测的研究平台。微流控芯片作为新兴的肿瘤研究的有力平台,凭借其可视化、可操作性强、高通量低成本等优势有望为肺癌骨转移PMN研究提供理想的新技术平台。代谢重编程在肿瘤进展中持续存在,且是PMN形成的一个重要特征。因此,本研究拟构建肺癌骨转移仿生芯片,实现骨转移过程的可视化及监测,并与传统平台联合应用于肺癌骨转移PMN形成的骨微环境改变研究及相关代谢重编程的机制探索。方法1.微流控仿生肺癌骨转移芯片模型构建以微流控为基础构建肺癌骨转移仿生芯片模型,由“肺癌”及“骨”两个仿生器官芯片组成,上游基于图案化纳米纤维/水凝胶的微生理系统共培养LLC与L929模拟体内的肺癌的情况;“骨”芯片内引入骨片及Ⅰ型胶原实现腔室内多种细胞的三维培养以模拟骨微环境。二者连接后监测循环肿瘤细胞的轨迹以及骨微环境的改变,为肺癌骨转移研究提供合适的研究平台。2.肺癌骨转移PMN形成的体外研究获取A549及LLC细胞的条件培养基(tumor conditioned medium,TCM)分别干预成骨前体细胞、破骨前体细胞以及巨噬细胞。通过transwell探究肺癌条件培养基对成骨前体细胞迁移的影响,使用茜素红、碱性磷酸酶染色和定量分析、q RT-PCR等方法检测条件培养基对成骨分化的影响;通过q RT-PCR和Trap染色评估TCM对破骨分化的影响;通过q RT-PCR、Elisa、免疫荧光、流式细胞术等评价TCM对巨噬细胞极化的影响。3.肺癌骨转移PMN形成的体内研究通过TCM腹腔注射构建小鼠PMN模型。通过HE染色、Micro-CT评估骨质改变,以组织切片染色评估骨微环境中破骨细胞活化、成骨细胞活化程度及巨噬细胞极化比例的改变。构建股骨原位骨转移模型,以活体成像及micro-CT评估干预后肿瘤形成的情况。通过代谢组学及生信分析技术,探究PMN形成过程的代谢改变及可能的通路。结果1.成功构建肺癌骨转移的仿生芯片,实现上游肺癌细胞与成纤维细胞三维共培养,克隆增殖并释放相应的因子可以影响远隔的骨芯片。模拟了骨的结构及关键功能,为后续研究提供了有力的平台。2.TCM在体外能够促进破骨分化而抑制成骨分化,同时能招募巨噬细胞并促进其M2极化。3.成功构建裸鼠PMN模型及股骨原位肿瘤模型,TCM在体内提高破骨细胞活性及巨噬细胞的招募和M2极化,进而显著促进了骨转移的发生。TCM能够使松质骨的骨密度下降,主要表现为骨小梁的数量减少,离散程度增大。TCM干预后共有156个显著的差异代谢物,主要富集在氨基酸代谢、肿瘤中心碳代谢、AMPK等途径。结论1.本研究成功构建了肺癌骨转移仿生芯片模型,可用于肿瘤骨转移不同阶段的研究。2.肺癌分泌的因子会促进转移发生前骨生长的紊乱,表现在破骨细胞活性提升、巨噬细胞M2极化和松质骨分解代谢强于合成代谢,会促进肿瘤细胞的初始播种及后续增殖。通过代谢组学研究发现多条与PMN形成相关的通路,可能是骨微环境在转移前发生变化的重要原因,为未来肺癌骨转移提供可研究的目标,为肿瘤骨转移的预防和治疗提供新思路。

关键词：肺癌骨转移微流控代谢组学转移前生态位骨微环境

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肺癌骨转移胸背痛1例

中国疼痛医学杂志 2020年第8期26卷 639-640页

作者：田玲余慧青龚娟重庆大学附属肿瘤医院缓和医疗科重庆400030

1.一般资料病例,男,66岁,因“发现肺部阴影”于2015-04-30在我院全身麻醉下行“左上肺叶袖式切除术+淋巴结清扫术+胸膜烙断术”,术后病理示:①左上肺中央型鳞状细胞癌II级,肿瘤侵透支气管达周围淋巴结及肺组织;“支气管残端”部分鳞状... 详细信息

1.一般资料病例,男,66岁,因“发现肺部阴影”于2015-04-30在我院全身麻醉下行“左上肺叶袖式切除术+淋巴结清扫术+胸膜烙断术”,术后病理示:①左上肺中央型鳞状细胞癌II级,肿瘤侵透支气管达周围淋巴结及肺组织;“支气管残端”部分鳞状上皮显示重度不典型增生;②淋巴结见癌转移(1/32):4L0/5、第6组0/11、叶间0/1、隆突下0/4、肺门1/11。术后诊断:左上肺中央型鳞状细胞癌(pT2aN1M0 IIA期)。

关键词：支气管残端左上肺肺部阴影重度不典型增生淋巴结清扫术胸背痛鳞状细胞癌肺癌骨转移

肺癌骨转移新机制：破骨细胞直接刺激癌细胞增殖 006

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肺癌骨转移新机制：破骨细胞直接刺激癌细胞增殖

骨痛灵方通过抑制整合素αvβ3通路缓解肺癌骨转移癌性疼痛

上海科技报

作者：耿挺

骨是包括乳腺癌、肺癌、前列腺癌在内的实体肿瘤最为频繁的转移靶器官，骨转移会造成骨折、疼痛，乃至病人死亡。由于骨组织的特殊构造，肿瘤向骨转移的调控机制与向其他软组织的转移有着显著的不同，因此肿瘤骨转移是众多研究关注的焦... 详细信息

骨是包括乳腺癌、肺癌、前列腺癌在内的实体肿瘤最为频繁的转移靶器官，骨转移会造成骨折、疼痛，乃至病人死亡。由于骨组织的特殊构造，肿瘤向骨转移的调控机制与向其他软组织的转移有着显著的不同，因此肿瘤骨转移是众多研究关注的焦点。日前，中科院上海营养与健康研究所胡?

关键词：肺癌骨转移肿瘤细胞破骨细胞癌细胞

来源： cnki报纸评论

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中国疼痛医学杂志 2023年第2期29卷 92-100页

作者：孟唤男郭晓冬周小翠陈舲王立玉吕英徐振晔上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院肿瘤科上海200437 上海市黄浦区打浦桥街道社区卫生服务中心上海200020 上海中医药大学附属龙华医院肿瘤科上海200032

目的:探讨骨痛灵(Gutongling,GTL)方治疗肺癌骨转移疼痛的潜在作用机制。方法:将50只C57BL/6雄性小鼠随机分为5组(n=10):假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、唑来膦酸组(ZA组)、骨痛灵组(GTL组)、骨痛灵+唑来膦酸组(GTL+ZA组)。除Sham... 详细信息

目的:探讨骨痛灵(Gutongling,GTL)方治疗肺癌骨转移疼痛的潜在作用机制。方法:将50只C57BL/6雄性小鼠随机分为5组(n=10):假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、唑来膦酸组(ZA组)、骨痛灵组(GTL组)、骨痛灵+唑来膦酸组(GTL+ZA组)。除Sham组给予接种PBS溶液外,其余各组均予鼠源肺腺癌细胞Lewis-LUC悬液造模。采用von Frey纤维丝测痛仪检测小鼠足底的机械痛阈值,共聚焦显微镜观察破骨细胞伪足小体F-actin环,实时荧光定量PCR法与免疫组化法检测各组小鼠左后肢胫骨骨组织中整合素αvβ3、富含脯氨酸的酪氨酸激酶2(PyK2)、酪氨酸激酶Src、Casitas B细胞淋巴瘤家族蛋白(Cb1)mRNA及蛋白表达水平。结果:与Sham组比较,Model组小鼠造模后机械痛阈值下降(P肺癌骨转移疼痛。

关键词：肺癌骨转移癌痛骨痛灵方唑来膦酸 αvβ3通路 F-actin环

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肺癌骨转移分子机制研究进展

实用医学杂志 2014年第10期30卷 1672-1674页

作者：王东来李雅琪常颖河北医科大学第四医院河北省石家庄市050012 河北中医学院河北省石家庄市050000

肺癌是临床最常见恶性肿瘤之一,骨转移的发生率为30%～40%,骨转移发生后,患者出现的骨痛及一系列骨相关事件（skeletal related events,SREs）是降低患者生活质量和影响患者生存的重要因素。研究肺癌骨转移的发生机制,是寻找有效抑制或... 详细信息

肺癌是临床最常见恶性肿瘤之一,骨转移的发生率为30%～40%,骨转移发生后,患者出现的骨痛及一系列骨相关事件（skeletal related events,SREs）是降低患者生活质量和影响患者生存的重要因素。研究肺癌骨转移的发生机制,是寻找有效抑制或治疗骨转移方法的理论关键,本文就肺癌骨转移的相关分子生物学进展综述如下。1肺癌骨转移的发生及形成机制1.1肺癌细胞的播散肿瘤细胞从原发肿瘤中脱离出来并进入循环系统是转移形成的第一步。促进肿瘤细胞脱离的因素可分为两类：肿瘤局部基质的改变及肿瘤细胞自身的改变。

关键词：肺癌骨转移分子机制播散肿瘤细胞恶性肿瘤骨相关事件分子生物学生活质量发生机制

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肺癌骨转移患者的综合护理干预疗效研究

中华肿瘤防治杂志 2016年第S2期23卷 342-343页

作者：唐远菊攀枝花学院附属医院骨科分院四川攀枝花617000

目的探讨综合护理干预对肺癌骨转移患者临床治疗效果的影响。方法选取我院2014-06-2016-06我院接受诊断和治疗的肺癌骨转移患者共计58例,将58例肺癌骨转移患者随机分为观察组和对照组,对照组患者在治疗期间实施常规对症护理,观察组患者... 详细信息

目的探讨综合护理干预对肺癌骨转移患者临床治疗效果的影响。方法选取我院2014-06-2016-06我院接受诊断和治疗的肺癌骨转移患者共计58例,将58例肺癌骨转移患者随机分为观察组和对照组,对照组患者在治疗期间实施常规对症护理,观察组患者则在治疗期间结合综合护理干预进行护理,对比两组患者的心理评分状况以及疼痛耐受等情况。结果观察组患者的心理改善情况明显优于对照组,差异统计学意义,P肺癌骨转移患者的临床治疗期间实施综合性护理干预能够显著改善患者的心理状况,同时提升患者的疼痛耐受度,值得在肺癌骨转移患者的治疗中推广应用。

关键词：肺癌骨转移综合护理干预疗效

肺癌骨转移中医证型与红外热成像技术特征相关性研究

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肺癌骨转移中医证型与红外热成像技术特征相关性研究

作者：赵传琳陕西中医药大学

学位级别：硕士

目的:1.探讨肺癌骨转移中医证素特征;2.探讨肺癌骨转移的中医证型与面部红外热成像图的相关性,为红外热成像技术应用于中医辨证提供一定的参考依据;3.探讨肺癌骨转移区域与红外热像图的相关性,为红外热成像技术早期提示骨转移部位提供... 详细信息

目的:1.探讨肺癌骨转移中医证素特征;2.探讨肺癌骨转移的中医证型与面部红外热成像图的相关性,为红外热成像技术应用于中医辨证提供一定的参考依据;3.探讨肺癌骨转移区域与红外热像图的相关性,为红外热成像技术早期提示骨转移部位提供一定的参考意见。方法:选择2020年1月至2021年1月空军军医大学第二附属医院中医科符合入组标准的患者121例,根据《中医病机辨识表》问卷及患者的临床表现、舌苔脉象等情况,分气阴两虚组、气滞血瘀组、脾虚痰湿组、阴虚热毒组及肾阳亏虚组,并归纳中医病位、病性证素。此外,各组患者通过DH-2010型短焦距非制冷红外热成像仪进行全身扫描,记录骨转移部位红外以及面部五脏反射区红外温度。结果:1.肺癌骨转移的病位证素以肺、肾、脾较为多见;肺癌骨转移的病性证素出现频数次为:气虚＞阴虚＞血瘀＞气郁＞阳虚＞血虚＞痰湿＞湿热,其中以气虚、阴虚、血瘀为主。2.肺癌骨转移患者面部五脏反射区红外热成像图结果显示:阴虚热毒组温度最高,其次为气阴两虚组,肾阳亏虚组温度最低。经统计学分析,阴虚热毒组、气阴两虚组面部五脏反射区温度均高于其他组（P＜0.05）,脾虚痰湿组额部温度高于气滞血瘀组、肾阳亏虚组（P＜0.05）,脾虚痰湿组鼻部温度与气滞血瘀组、肾阳亏虚组不具有统计学意义（P＞0.05）,无明显差异;气滞血瘀组下颌温度高于脾虚痰湿组（P＜0.05）,且脾虚痰湿组下颌温度高于肾阳亏虚组（P＜0.05）;脾虚痰湿组、肾阳亏虚组两颊温度均低于其他组（P＜0.05）。3.肺癌椎骨转移部位红外热成像图结果显示:肺癌骨转移部位的温度高于未发生骨转移部位的温度。其中阴虚热毒组的温度值最高,肾阳亏虚组温度值最低,但因两组病例数过少,缺乏统计学意义。气阴两虚组、气滞血瘀组、脾虚痰湿组经统计学分析,三者之间均无统计学意义（P＞0.05）。4.气阴两虚组肺癌骨转移部位红外热成像图结果显示:胸骨温度最高,但因肋骨、胸骨及上肢骨转移病例过少,缺乏统计学意义。经统计学分析,椎骨转移与下肢骨转移之间具有统计学意义（P＜0.05）,且椎骨的温度较高于下肢骨。5.气滞血瘀组肺癌骨转移部位红外热成像图结果显示:肋骨温度最高,但因上肢骨转移病例过少,缺乏统计学意义。经统计学分析,肋骨转移与椎骨转移、下肢骨转移之间均具有统计学意义（P＜0.05）,但是椎骨转移与下肢骨之间无统计学意义（P＞0.05）。6.脾虚痰湿组肺癌骨转移部位红外热成像图结果显示:肋骨温度最高,但因肋骨、上肢骨转移病例过少,缺乏统计学意义。经统计学分析,椎骨转移与下肢骨转移之间无统计学意义（P＞0.05）。7.阴虚热毒组肺癌骨转移部位红外热成像图结果显示:颅骨转移温度最高,但阴虚热毒证型病例过少,缺乏统计学意义。8.肾阳亏虚组肺癌骨转移部位红外热成像图结果显示:下肢骨转移温度最高,但肾阳亏虚证型病例过少,缺乏统计学意义。结论:1.肺癌骨转移的最常见病位证素是肺、肾、脾;病性证素为气虚、阴虚、血瘀。2.红外热成像图显示热证组（阴虚热毒组、气阴两虚组）面部反射区温度均高于寒证组（脾虚痰湿组、肾阳亏虚组）,表明寒、热、虚、实的病性可在红外热成像图中有明显的寒热规律,相关性较强。3.红外热成像图显示发生骨转移部位的温度高于未发生骨转移部位的温度,表明红外热成像技术能反映机体代谢的异常。4.肺癌骨转移中医证型差异与骨转移部位尚不认为具有差异,但与骨转移发生的概率具有内在联系,如常见证型为气阴两虚,其次为气滞血瘀。各证型在红外热成像图上显示不同的温度,其中以阴虚热毒组温度最高,气阴两虚组温度其次,肾阳亏虚组温度最低,各组之间有明显的温度差,反映肺癌骨转移中医证型可通过红外热成像进行分析,具有一定的相关性。

关键词：肺癌骨转移中医证型证素红外热成像技术温度

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血清LncRNAs对肺癌骨转移的诊断价值

肿瘤防治研究 2022年第6期49卷 593-598页

作者：张鹏高敏冯斐斐李梦圆刘金燕黄玲玲郑州大学附属肿瘤医院(河南省肿瘤医院)骨与软组织科郑州450008 郑州大学公共卫生学院郑州450001

目的探讨血清LncRNA HOTAIR、HOTTIP、CRNDE和AFAP1-AS1在肺癌骨转移(LCWBM)患者血清中的表达情况,阐明其对LCWBM的诊断价值。方法收集发生骨转移与未发生骨转移肺癌(LCWOBM)患者各38例,调查问卷收集其基本资料,采集其外周静脉血,分离... 详细信息

目的探讨血清LncRNA HOTAIR、HOTTIP、CRNDE和AFAP1-AS1在肺癌骨转移(LCWBM)患者血清中的表达情况,阐明其对LCWBM的诊断价值。方法收集发生骨转移与未发生骨转移肺癌(LCWOBM)患者各38例,调查问卷收集其基本资料,采集其外周静脉血,分离血清。荧光定量PCR技术检测血清HOTAIR、HOTTIP、CRNDE和AFAP1-AS1的表达水平,分析其对LCWBM的诊断价值。结果LCWBM患者血清中HOTAIR的表达水平明显低于LCWOBM患者(P肺癌骨转移生物标志物的潜力。

关键词：长链非编码RNA 生物标志物肺癌骨转移肺癌

miR-550a-5p在中老年肺癌骨转移患者外周血中表达水平及其对肺癌细胞迁移能力的影响

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中国老年学杂志 2022年第14期42卷 3502-3505页

作者：荆湛魏巍佳木斯大学附属第一医院骨外二科黑龙江佳木斯154002

目的探讨miR-550a-5p在中老年肺癌骨转移患者外周血中表达水平及对于肺癌细胞株A549迁移能力影响。方法将年龄为50岁及以上确诊为肺癌的患者分为原位癌组与骨转移组,通过荧光定量PCR检测外周血中miR-550a-5p表达水平。合成miR-550a-5p... 详细信息

目的探讨miR-550a-5p在中老年肺癌骨转移患者外周血中表达水平及对于肺癌细胞株A549迁移能力影响。方法将年龄为50岁及以上确诊为肺癌的患者分为原位癌组与骨转移组,通过荧光定量PCR检测外周血中miR-550a-5p表达水平。合成miR-550a-5p转染肺癌细胞系A549观察其对肿瘤细胞迁移能力的影响。结果相比于原位癌组,骨转移组外周血中miR-550a-5p表达升高(P肺癌病理分型有相关性(P肺癌骨转移患者外周血中高表达有潜在的诊断意义,miR-550a-5p能够增加A549的迁移能力,可能与肺癌骨转移预后相关。

关键词：肺癌骨转移 miR-550a-5p 生物标志物