香烟烟雾激活肺癌细胞Wnt/β-catenin信号途径的机制研究

背景与目的:香烟烟雾诱导的炎性反应可显著促进肺肿瘤的生长,本研究通过体内外实验明确香烟烟雾激活肺癌细胞Wnt/β-catenin信号途径的机制。方法:利用尾静脉注射鼠Lewis肺癌细胞方法建立小鼠肺癌模型,然后采用香烟烟雾对其进行刺激,诱发炎性反应。免疫组化方法检测小鼠和人肺肿瘤组织中CD68、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)和无磷酸化β-catenin的表达。采用Transwell插入式细胞培养皿共培养人巨噬细胞和人肺癌细胞株A549细胞。采用蛋白质印迹法(Western blot)检测A549细胞中无磷酸化β-catenin的表达及磷酸化的GSK-3β和Akt蛋白的表达。结果:免疫组化结果显示,香烟烟雾刺激肺肿瘤负荷小鼠后,其肿瘤组织中巨噬细胞CD68+、TNF-α和无磷酸化β-catenin的表达均明显高于对照组。肺癌患者肿瘤组织中,CD68和TNF-α的阳性表达均明显高于正常组织。肺腺癌和鳞癌的无磷酸化β-catenin的染色阳性率分别为68.9%和62.2%,其阳性率与患者吸烟与否及肿瘤分期有关,差异有统计学意义(P均<0.05),并且CD68+的细胞数在无磷酸化β-catenin染色阳性的标本中显著升高(P<0.01)。Western blot检测结果显示,不同浓度香烟抽提物(cigarette smoke extract,CSE)刺激共培养细胞后,A549细胞中无磷酸化β-catenin的表达随着CSE浓度的增加而显著上升。在加入TNF-α中和抗体后,A549细胞中无磷酸化β-catenin的表达被抑制。用TNF-α处理A549细胞后,磷酸化的GSK-3β和Akt蛋白在2 h后表达增加,4 h后无磷酸化β-catenin蛋白表达也开始上调。结论:香烟烟雾诱导肺肿瘤组织中巨噬细胞释放炎性反应因子TNF-α,进而通过Akt/GSK-3β途径激活肿瘤细胞中Wnt/β-catenin信号通路。