目的:非小细胞肺癌是目前致死率最高的恶性肿瘤之一。近年来,包括我们在内的大量研究证实雌激素主要通过激活雌激素受体β(ERβ)促进非小细胞肺癌的发生发展,其中,已有研究在体外实验中证实雌激素能显著促进NSCLC细胞的增殖和迁移,且显著促进小鼠皮下移植瘤的进展,但雌激素是否能通过激活ERβ进一步促进转移及其机制则尚无报道。基质金属蛋白酶(MMPs)已被广泛认为是促进恶性肿瘤远处转移的关键分子,且MMP1,MMP2和MMP9在非小细胞肺癌组织内高表达,但在NSCLC中MMPs与ERβ间的表达和作用有无关联,若ERβ能促进NSCLC转移,是否与MMPs相关也尚无报道。为明确雌激素在NSCLC转移过程中的作用和与MMPs之间的关系,本研究拟通过NSCLC组织、转移淋巴结体外和体内实验多层面探讨雌激素是否促进NSCLC转移及其机制为抗雌激素靶向治疗晚期非小细胞肺癌的潜在价值提供新的依据。方法:首先通过免疫组化检测222例人NSCLC组织芯片标本中ERβ和MMP1、MMP2、MMP9的表达并分析其相关性;检测30例配对转移淋巴结标本与NSCLC原发灶间ERβ表达是否存在差异。在体外实验中,通过雌激素相关药物(雌二醇E2,ERα特异性激动剂PPT,ERβ特异性激动剂DPN和ER抑制剂Ful)的分别和联合干预NSCLC细胞A549和H1793,检测迁移和侵袭特性的改变以及ERβ和MMPs的蛋白表达变化;接着通过siRNA-ERβ沉默或搭载过表达ERβ质粒载体的干预调控ERβ的表达,进一步观察ERβ对NSCLC细胞转移效应的影响和机制,同时检测ERβ、MMPs和下游信号通路蛋白p38MAPK、AKT表达情况。最后,利用Balb/c裸鼠建立A549细胞体内肺癌转移模型并给与上述雌激素相关药物干预,观察NSCLC转移结节形成情况和上述蛋白的表达,在体内实验中进一步验证雌激素能否促进NSCLC转移和其可能机制。结果:人nsclc组织芯片-免疫组化染色结果发现:(1)在伴淋巴结转移(χ2=5.666,p值=0.017)和分化程度较低(χ2=4.427,p值=0.035)的nsclc中erβ表达显著增高且具有统计学意义;(2)nsclc肿瘤组织中erβ高表达与mmp2蛋白高表达呈正相关性(p值<0.001,sperman’srho=0.428);(3)30例配对nsclc患者转移淋巴结灶中erβ表达程度显著高于nsclc原发灶(t值=4.402,p值<0.001)。体外实验发现,(1)在雌激素刺激下,nsclc细胞中erβ和mmp2蛋白表达水平明显上调且呈现时间梯度和浓度梯度依赖性。(2)在不同雌激素相关药物干预中,e2和dpn实验组比对照组表现出迁移和侵袭效应的明显增强,且erβ与mmp2蛋白表达水平随之上升;加入ful后,e2所引起的侵袭性显著受到抑制,同时erβ与mmp2表达下降;ppt组不能引起nsclc细胞迁移和侵袭效应或相关蛋白表达的明显改变。(3)nsclc细胞在受到e2和dpn干预后下游信号通路磷酸化蛋白p-p38mapk和p-akt蛋白表达明显上升,随后加入ful之后可明显抑制其表达。(4)利用sirna-erβ特异性沉默了erβ表达后nsclc细胞的迁移和侵袭效应的下降,同时伴随着mmp2,p-p38mapk和p-akt蛋白表达的抑制;而通过过表达质粒上调erβ表达时反之。体内实验发现,在利用balb/c裸鼠建立a549细胞肺癌转移瘤模型中发现:相较于对照组,e2和dpn干预组出现了更高的肺湿重(p值<0.01)、更高的肺结节数(p值=0.021<0.05)和更高的转移指数(p值<0.001);e2+ful组的成瘤效应明显受到抑制;ppt组没有明显改变;。将肺转移瘤组织提取蛋白行westernblot检测后发现e2和dpn干预组的erβ、mmp2、p-p38mapk和p-akt蛋白表达上升,与体外实验结果一致。结论:从上述研究我们发现,雌激素能显著促进非小细胞肺癌转移,其机制可能是:雌激素通过激活erβ上调mmp2表达并激活erk/mapk和pi3k/akt等重要下游信号通路,阻断雌激素能有效抑制非小细胞肺癌转移的效应。本研究在前期研究基础上从转移层面进一步揭示了雌激素促进肺癌进展,对非小细胞肺转移的复杂过程和机制提供新的认识,对抗雌激素靶向治疗非小细胞肺癌的潜在价值提供新的依据。