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目的探讨缺氧肺癌细胞释放的腺苷对肺癌脑转移的影响及其可能机制。方法不同时间点缺氧培养(0h、4h、8h、12h、24h、48h)A549肺癌细胞,正常状态培养脑微血管内皮细胞,构建体外血脑屏障模型。在体外建立血脑屏障模型后,应用Western blot法检测肺癌细胞内缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)和血脑屏障脑微血管内皮细胞上的紧密连接蛋白ZO-1的表达水平;应用ELISA法测定肺癌细胞培养液内腺苷的含量;采用荧光分析法检测体外血脑屏障模型的通透性大小的变化;采用台盼蓝染色法染色并通过倒置显微镜镜下观察Transwell下室的A549肺癌细胞数;LSD-T检验法分析检测实验结果参数的变化趋势及各个检测参数的相关性。结果1.肺癌细胞培养液内腺苷含量的变化:肺癌细胞缺氧培养后,培养液内腺苷含量开始增多,缺氧12h时腺苷含量最多,其后逐渐减少,与对照组相比差异具有统计学意义(P<0.01),说明肺癌细胞经过缺氧培养后,可以引起肺癌细胞释放的腺苷含量增多。2.血脑屏障脑微血管内皮细胞上紧密连接蛋白ZO-1的表达水平:将缺氧培养后的肺癌细胞A549的培养液作用于构建好的体外血脑屏障模型后,脑微血管内皮细胞的紧密连接蛋白ZO-1表达开始减少,缺氧12h的培养液使紧密连接蛋白ZO-1表达水平最低,血脑屏障通透性最大,差异具有统计学意义(P<0.05),说明血脑屏障是通过血脑屏障内脑微血管内皮细胞之间的紧密连接这种主要屏障机制发挥屏障作用的,肺癌细胞缺氧后释放腺苷,腺苷可能又通过降低血脑屏障紧密连接蛋白ZO-1的表达水平增加了血脑屏障的通透性。3.血脑屏障的通透性变化:运用缺氧肺癌细胞培养液以及荧光素钠作用于体外血脑屏障模型上室,通过观察下室荧光强度间接反映血脑屏障通透性大小。结果发现,缺氧培养细胞液可引起下室荧光素钠的水平增多,且在缺氧培养12小时其荧光强度达到最高,说明此时的血脑屏障的通透性最大,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。4.Transwell下室的肺癌细胞数的变化:肺癌细胞悬液作用于体外血脑屏障模型上室后,在缺氧不同时间点时,采用台盼蓝染色并通过倒置显微镜镜下观察细胞数量,结果显示,缺氧后下室培养液内细胞数目增多,在缺氧12h时下室培养液内的细胞数量最多,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。说明此时透过血脑屏障模型的肺癌细胞数最多,血脑屏障通透性最大。5.肺癌细胞内HIF-1的表达水平:采用Western blot法检测肺癌细胞内HIF-1的表达水平,结果显示随着缺氧时间的延长,缺氧肺癌细胞内HIF-1的表达水平升高,且在缺氧12h时表达水平达到高峰,与对照组相比差异具有统计学意义(P<0.01)。6.各个检测参数变化趋势分析:为了进一步明确各个实验结果之间的相互关系,我们又对本实验所做的各个参数进行了总趋势分析,结果显示,腺苷与HIF-1、腺苷与BBB通透性、腺苷与迁移细胞数、迁移细胞数与BBB通透性两两之间的动态变化趋势相一致,而腺苷与ZO-1的表达、ZO-1的表达与BBB通透性两两之间的动态变化趋势正好相反,各个参数发生的变化均在12h时最明显。7.各个检测参数的相关性分析:为了进一步分析各个实验结果之间的相关性,我们又对实验中的各个指标结果进行了相关系数间的两两比较,结果显示:HIF-1与腺苷含量、HIF-1与血脑屏障通透性、HIF-1与穿越血脑屏障的细胞数、腺苷含量与血脑屏障通透性、腺苷含量与穿越血脑屏障细胞数、血脑屏障通透性与穿越血脑屏障通细胞数之间都呈正相关。而HIF-1与紧密连接蛋白ZO-1的表达水平之间、腺苷含量与紧密连接蛋白ZO-1的表达水平、紧密连接蛋白ZO-1的表达水平与血脑屏障通透性及紧密连接蛋白ZO-1的表达水平与穿越血脑屏障细胞数之间都呈负相关。结论缺氧可引起肺癌细胞释放的腺苷增多,增多的腺苷则能够引起血脑屏障紧密连接蛋白ZO-1表达减少,血脑屏障通透性增加,最终可能导致肺癌脑转移的发生。图8幅;表7个;参142篇。