摘要背景与目的 肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)是肿瘤发生、发展的重要因素之一,其中肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)进展中起着重要作用.然而,TAMs在NSCLC发展过程中的作用机制仍不清楚,因此本研究旨在探讨TAMs在NSCLC发展过程中的作用,并寻找潜在的治疗靶点.方法 使用GEPIA(Gene Expression Profiling Interactive Analysis)数据库分析前列腺素E2受体4(prostaglandin E2 receptor 4,EP4)mRNA在NSCLC和正常肺组织中的表达情况;利用免疫组化(immunohistochemistry,IHC)方法检测120例NSCLC组织及24例癌旁组织标本中环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)、EP4、分化簇86(cluster of differentiation 86,CD86)、CD163、CD31的蛋白表达水平;建立裸鼠肺腺癌细胞A549与巨噬细胞RAW264.7共移植瘤模型,使用EP4抑制剂E7046灌胃,收集样本行苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)、IHC和免疫荧光(immunofluorescence,IF)染色,免疫印迹(Western blot)检测各组裸鼠肿瘤组织上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transformation,EMT)相关蛋白表达情况;全长转录组测序技术筛选引起肿瘤肝转移的关键基因并进行KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析.结果 EP4 mRNA在NSCLC组织中表达水平普遍低于正常肺组织(P<0.05);COX-2、EP4、CD163、CD31蛋白在NSCLC组织和癌旁组织中差异性表达且在NSCLC患者多项临床病理参数中存在差异;RAW264.7缩短了A549的成瘤潜伏期,促进肿瘤增殖及肿瘤肝转移,E7046可降低裸鼠肿瘤细胞增殖活性、肿瘤组织血管密度及M2型巨噬细胞浸润;IF染色显示巨噬细胞主要分布在肿瘤转移灶周围;Western blot结果显示与A549单独移植组相比,A549与RAW264.7共移植组小鼠肿瘤组织中E-钙黏蛋白(E-cadherin)相对表达量明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05),N-钙黏蛋白(N-cadherin)相对表达量上调,但差异无统计学意义(P>0.05);全长转录组差异基因主要富集的通路为PI3K-AKT、MAPK信号通路.结论 在NSCLC发生发展过程中,COX-2/PGE2/EP4轴可能通过诱导巨噬细胞功能活化来促进肿瘤的进展,EP4可能是具有潜力的肿瘤免疫治疗新靶点.本研究为深入探讨NSCLC的发生发展机制提供了新的视角和思路,同时为开发新的NSCLC治疗策略提供了理论依据.