二甲雙胍抑制EGFR-TKI所致肺間質(zhì)纖維化的作用和機制的研究.pdf

1、背景:
　　目前，肺癌已成為全球范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤，其中非小細胞肺癌(Non Small Cell Lung Cancer, NSCLC)占所有肺癌病例總數(shù)的80％～85％。表皮生長因子受體(Epidermal growth factor receptor, EGFR)-酪氨酸激酶抑制劑(Tyrosinekinase inhibitor, TKI)為代表的靶向治療藥物對EGFR突變陽性的NSCLC患者有顯著療效，常

2、見的包括吉非替尼（gefitinib，商品名:易瑞沙）和厄洛替尼（erlotinib，商品名:特羅凱），它們已成為特定NSCLC患者一線治療藥物。但是在TKI治療過程中可能會出現(xiàn)嚴重的并發(fā)癥——間質(zhì)性肺炎。盡管其發(fā)病率非常低，但一旦發(fā)生會對患者產(chǎn)生致命危害。但臨床上尚沒有有效的預防EGFR-TKI相關性間質(zhì)性肺炎的措施。因此，發(fā)現(xiàn)有效預防EGFR-TKI引起的間質(zhì)性肺炎的措施對于提高TKI應用安全性、改善患者預后具有非常重要的科學意義和

3、臨床價值。
　　EGFR-TKI相關性間質(zhì)性肺炎的基本病理改變是肺間質(zhì)纖維化，其分子機制尚不明確。但近來多個研究指出轉(zhuǎn)化生長因子（Transforming growth factor, TGF）β1是引起肺纖維化的重要原因。在肺纖維化患者和纖維化動物模型的支氣管肺泡灌洗液中均發(fā)現(xiàn)TGF-β1水平明顯增高，且阻斷TGF-β信號通路則能改善動物模型的肺纖維化。白細胞介素6(Interleukin-6，IL-6)是TGF-β關鍵的下游分

4、子，TGF-β/IL-6軸的活化引起上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-Mesenchymal Transition，EMT)，一方面促進腫瘤細胞發(fā)生EGFR-TKI耐藥，另一方面促進肺纖維化的發(fā)生發(fā)展。因此，目前TGF-β相關信號通路的活化和EMT被認為是EGFR-TKI引起肺纖維化發(fā)生的重要機制。阻斷TGF-β信號通路和逆轉(zhuǎn)EMT有可能預防和減緩EGFR-TKI治療過程中肺纖維化的發(fā)生和發(fā)展。
　　二甲雙胍(Metformin

5、)作為一種被廣泛應用于2型糖尿病的經(jīng)典降糖藥物，其安全性好，價格低廉。我們前期研究發(fā)現(xiàn)二甲雙胍可以顯著逆轉(zhuǎn)EGFR-TKI耐藥細胞的耐藥性，同時減弱TGF-β1表達，降低其下游信號通路活化，并逆轉(zhuǎn)EMT過程。由此我們認為二甲雙胍可能可以通過抑制TGF-β信號通路活性、逆轉(zhuǎn)EMT而減緩EGFR-TKI相關性肺纖維化的發(fā)生和發(fā)展。
　　目的:
　　表皮生長因子受體(Epidermal growth factor receptor

6、, EGFR)-酪氨酸激酶抑制劑（Tyrosine kinase inhibitor, TKI）對EGFR突變陽性的非小細胞肺癌患者具有顯著療效，然而嚴重的并發(fā)癥——間質(zhì)性肺炎限制了其廣泛應用。現(xiàn)有研究表明二甲雙胍能減弱TGF-β表達、逆轉(zhuǎn)EMT，并抑制肺以外器官纖維化。我們的研究旨在探明二甲雙胍是否能夠通過抑制TGF-β信號通路活性以及逆轉(zhuǎn)EMT過程而減緩EGFR-TKI誘導的肺纖維化的發(fā)生和發(fā)展。
　　方法:
　　本研究

7、主要通過MTT、Ki-67、流式細胞凋亡檢測、免疫熒光、免疫組化、Westernblot、酶聯(lián)免疫吸附實驗、構(gòu)建博萊霉素誘導的大鼠肺纖維化動物模型等實驗方法，檢測二甲雙胍通過抑制TGF-β信號通路、逆轉(zhuǎn)EMT過程從而減緩EGFR-TKI誘導的肺纖維化作用。
　　結(jié)果:
　　1.本研究證實了口服降糖藥二甲雙胍在體外可以有效的抑制TGF-β的分泌，明顯減弱TGF-β下游分子pSmad2、pSmad3和pSTAT3活性。
　

8、　2.外源性直接給予TGF-β1及經(jīng)TKI處理后PC-9肺癌細胞的條件培養(yǎng)基均能明顯增強肺成纖維細胞HFL-1纖維化標志物Collegenl al(COL1A1)和α-actin表達，同時二甲雙胍能抑制其纖維化標志物的表達。
　　3.在體內(nèi)實驗中，吉非替尼灌胃博萊霉素誘導的肺纖維化大鼠模型后，大鼠肺組織纖維化和EMT程度增加。而同時聯(lián)合二甲雙胍灌胃的大鼠肺組織纖維化程度明顯較單純灌胃吉非替尼組低，并抑制了TGF-β信號通路活性，逆