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目的：肺癌为当前世界各地最常见的恶性肿瘤之一，发病率在多数国家仍在升高。据世界卫生组织2000年报告，1997年全球死于癌症的总共706.5万，占总死亡率的12.6％，其中肺癌占癌症死亡的19％。现在认为，肺癌的发病至少与多种癌基因和抑癌基因的异常激活或抑制有关。目前已经证实，在肺癌组织中，与肺旁组织比较，有明显的NF-kB系统异常激活。同时，β-catenin、Wnt-1在非小细胞肺癌的发生、分型、分化程度、浸润和转移中起着重要作用。因此，合理调控Wnt信号传导途径及NF-kB信号传导途径，可能会对肺癌的治疗有一定的益处。事实上，这两个信号传导途径的确存在交汇，其中GSK-3就是两者交汇之一。GSK-3(glycogen synthase kinase-3)是一种丝/苏氨酸蛋白激酶，在刚发现的时候只认为仅参与肌肉能量储存和新陈代谢。但随着认识的逐步加深，发现该酶参与多种信号传导通路调节，其靶蛋白包括胞浆蛋白和核转录因子，在胚胎发育、细胞分化、肿瘤形成等多方面发挥重要作用。两条信号传导途径中，GSK-3均表现了其重要的地位，但是，从表现的作用来说，其作用却正好相反。经典的Wnt信号传导途径中，GSK-3量的减少，使β-catenin的磷酸化减少，β-catenin水解减少，在胞质的蓄积增多，进入胞核量增多，并与相应的核基因结合，启动下游基因。而在NF-kB系统中，实验证实，如果出现GSK-3β的缺失，将会出现细胞对TNF诱导的细胞凋亡非常敏感。推测，GSK-3β的作用位点可能在后期阶段中的p65的羧基端磷酸化。因此，从理论上来说，减少GSK-3一方面通过Wnt信号系统促进了肿瘤的发生发展；一方面又通过NF-κB系统抑制肿瘤的发生。Mayo门诊研究员在2005年报道，使用mRNA干扰，导致GSK-3的含量降低，使胰腺癌的化疗效果明显增加并推测GSK-3β的作用位点可能是在NF-κB，并能激活NF-κB系统。因此，使用GSK-3抑制剂能有效抑制NF-κB系统激活，加强TNF-a对肿瘤的调亡效果，达到肿瘤治疗目的。本实验以肺癌细胞A549为对象，研究抑制GSK-3后在肿瘤治疗中的意义，以及LiCl使用后，在Wnt信号系统和NF-κB系统引起的具体变化。为肺癌的治疗提供新的线索和可能方法。
方法：对A549细胞进行培养，将培养的A549细胞分成四组：实验1组加入含2.5mM、实验2组加入含5mM、实验3组加入含10mM的LiCl培养基溶液；对照组加入同等容积培养基。共同培养48小时，通过免疫细胞化学的方法分别测量各组细胞的Caspase-3，确认LiCl的应用在肺癌中的作用；然后进一步测定各组细胞中β-catenin、C-myc及iNOS的水平。比较不同组别细胞间各细胞因子表达水平的差异，并对各组别内细胞因子分别进行相关性分析。
结果：①相对于对照组，实验各组凋亡分子Caspase-3表达明显增加(分别为15.4±2.96、34.2±1.69、48.8±4.08)％；对照组(3.4±1.67)％；两者之间比较有显著差异(p<0.05)，且各实验组之间差异明显。
②实验组β-catenin表达(32.4±4.81、54.2±4.11、79.4±3.20)％；对照组表达(22.2±3.19)％。两者之间比较有显著差异(p<0.05)且各实验组之间差异明显。
③实验各组C-myc表达(34.4±3.84、32.2±4.49、33.8±3.03)％；对照组表达为(30.8±4.96)％；各组之间比较无显著差异(p>0.05)。
④实验组iNOS表达(74.2±5.11)％；对照组表达(62.4±2.88、53.6±3.20、34.8±3.27)％。两者之间比较有显著差异(p<0.05)，各实验组间差异明显。
结论：在肺癌细胞中，通过使用LiCl对GSK-3进行抑制，相对于未使用LiCl的对照组，肺癌细胞表现出明显的凋亡增加。在Wnt信号系统的研究方面，通过β-catenin测定，证实使用LiCl的确造成β-catenin在胞质中的蓄积；但是进一步对Wnt信号系统的下游核因子部分C-myc测定，却发现LiCl使用与否及各实验浓度组之间表达并无明显差异。虽然使用LiCl后Wnt信号系统在胞外部分激活加强，而胞内部分变化却不明显；也就是说，使用LiCl并没有真正激活经典Wnt信号系统。另一方面，iNOS在在各实验组间表达有明显差异，证实LiCl确实作用了NF-κB系统，引起NF-κB系统活性被抑制。因此，使用LiCl后，没有确实激活Wnt信号系统；但能很好抑制NF-κB系统的活性，进一步引起肿瘤细胞的凋亡。使用LiCl后，Wnt信号系统胞外信号不能传递于核因子的原因，以及LiCl在NF-κB系统中的具体作用位点及机制还有待进一步研究。