肺癌是发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤之一,严重威胁人类健康和生命。肺是一类特异性器官,其癌组织由上皮细胞与复杂的肿瘤基质构成。肿瘤基质包含多种基质细胞以及细胞外基质成分,其中成纤维细胞是肿瘤基质的主要成分。越来越多的研究发现,除了癌细胞本身,肿瘤基质也是影响癌细胞的恶性转变的重要因素。同时有研究指出,癌症相关基因在肿瘤基质中的异常表达或缺失在癌症的发生发展中起着同样重要的作用。作为抑癌基因p53的重要调节蛋白,MDM2蛋白参与多层面的调控。尽管MDM2基因在癌细胞中的功能有许多报导,但其在肿瘤基质中的功能却仍不清楚。本课题聚焦MDM2基因在以成纤维细胞为代表的肿瘤基质中的表达及功能,对肺癌细胞发生发展和耐药性的影响进行了初步研究。首先我们通过生物信息学数据库调查发现,MDM2基因在肺癌基质成纤维细胞中呈高表达水平,且MDM2的高表达水平与临床病人的预后生存期存在负相关。因此我们推断,MDM2基因在肿瘤基质中起到促癌基因的功能。为探究MDM2基因在肿瘤基质中的功能,我们构建了稳定过表达MDM2成纤维细胞系。取过表达MDM2的HELF细胞系和对照组HELF phage细胞系培养上清作为条件培养基处理肺癌细胞,实验结果表明,成纤维细胞中过表达MDM2基因可以促进肿瘤的生长但不影响肺癌迁移侵袭。我们在探究肿瘤基质中MDM2的过表达对肺癌细胞产生耐药性的影响时发现,在15μM顺铂作用下,HELF MDM2 CM培养的H1299细胞存活显著增加,细胞凋亡显著下降,但A549、A421、SK-LU-1细胞的细胞活力没有变化。以上实验说明了成纤维细胞过表达MDM2可能通过抑制部分肺癌细胞的细胞凋亡途径来促进其对顺铂产生耐药性。进一步探索耐药性分子机制的研究发现,过表达MDM2的HELF细胞条件培养基可促进H1299细胞中抗凋亡蛋白Mcl-1的表达。过表达Mcl-1的H1299细胞存活显著增加,且其细胞凋亡比例显著下降。说明成纤维细胞过表达MDM2通过上调Mcl-1的水平来增强肺癌H1299细胞对顺铂产生耐药性。另外一个有趣发现是,c-Myc的表达水平与成纤维细胞过表达MDM2介导的肺癌细胞耐药性有关。在两种条件培养基处理下,c-Myc高表达的H1299细胞对顺铂表现出更强的敏感性。与之相反的是,敲低c-Myc能够显著拯救H1299细胞在顺铂诱导下的细胞凋亡。我们的研究表明,成纤维细胞过表达MDM2通过抑制c-Myc的水平来增强H1299细胞对顺铂产生耐药性。综上所述,我们的研究发现,MDM2基因在肺癌基质中呈现高表达水平。过表达MDM2基因的成纤维细胞能够显著促进肺癌细胞增殖,并通过影响H1299细胞中c-Myc和Mcl-1基因的表达水平介导其对顺铂产生耐药性。因此,本研究表明MDM2基因在肺癌基质中的异常高表达对促进肺癌细胞增殖和引起肿瘤耐药性扮演了重要角色。本研究为阐述肺癌发生发展的新的分子机理提供了新的思路,并为肺癌的临床诊断和靶向治疗提供了潜在科学方法。