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EGFR驱动基因突变增强SLC7A11稳定性促进肺腺癌谷氨酰胺代谢的机制研究

摘要目的:<br>  探讨EGFR突变与SLC7A11分子表达与肺腺癌患者临床病理特征之间的相关性,揭示表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)突变介导溶质运载家族蛋白 7 成员 11(solute cartier family 7 member 11,SLC7A11, xCT)调节肺腺癌细胞谷氨酰胺代谢的机制,为肺腺癌针对EGFR突变靶向治疗与谷氨酰胺代谢卡控点阻断治疗联合应用提供理论依据。<br>  方法:<br>  1. 选择初诊未治EGFR突变阳性及EGFR野生型肺腺癌患者手术或穿刺标本,采用免疫组织化学法检测肺腺癌细胞中xCT及谷氨酰胺合成酶GLS1、GLS2表达情况。采用卡方检验法分析xCT、GLS1及GLS2表达与EGFR突变之间的相关性。采用卡方检验法分析xCT表达与肺腺癌患者临床病理特征之间的相关性。<br>  2. 根据实验需要构建HA-EGFR WT、HA-EGFR 19Del、HA-EGFR L858R、HA-EGFR T790M突变质粒,利用质粒转染肺腺癌A549细胞(EGFR野生型),将其分为4组:①EGFR WT过表达质粒转染组;②EGFR 19-Del突变质粒转染组;③EGFR L858R突变质粒转染组;④EGFR T790M 突变质粒转染组。通过采用免疫蛋白印迹法,检测上述不同处理组 SLC7A11 的表达水平;采用GSH/GSSG试剂盒检测不同处理组肺腺癌细胞中 GSH/GSSG 代谢水平;采用流式细胞术检测不同处理组肺腺癌细胞中活性氧水平;采用免疫共沉淀( co-immunoprecipitation ,Co-IP )检测前两组SLC7A11及突变的EGFR质粒发生互作情况;<br>  3. 应用状态良好的PC9细胞(exon19del. E746-A750)构建皮下荷瘤小鼠模型共20只,将其分为4组:①未处理组;②TKIs 单药处理组;③柳氮磺砒啶(SLC7A11抑制剂)单药处理组;④TKIs+柳氮磺砒啶联合用药组。采用活体成像技术,观察注射药物4周后肿瘤组织大小。<br>  4. 运用SPSS 25.0进行数据统计学处理,采用卡方检验或t检验的精确检验,检验水准为P<0.05。<br>  结果:<br>  1.EGFR野生型肺腺癌患者的组织肿瘤细胞膜及胞质可见着色的xCT、GLS1及GLS2表达弱阳性;而EGFR突变阳性肺腺癌患者肿瘤细胞胞膜及胞质中xCT、GLS1及GLS2表达程度增强。而且xCT高表达、GLS1及GLS2高表达与肺腺癌患者预后效果存在负相关性。<br>  2.免疫蛋白印迹(western blot , WB)、Co-IP 证明突变的EGFR可与细胞膜表面SLC7A11发生互作,提高其稳定性,进而增强其表达。GSH/GSSG试剂盒及流式细胞术等实验证明EGFR突变可以增强肺腺癌细胞的谷氨酰胺代谢。<br>  3.荷瘤小鼠体内实验结果证明SLC7A11抑制剂可显著抑制小鼠肿瘤体积的生长,降低小鼠肿瘤负荷。柳氮磺砒啶(sulfasalazine,SAS,xCT抑制剂)与TKIs联合应用时可增强其疗效,并逆转TKIs耐药。<br>  结论:<br>  1. 突变的驱动基因EGFR可与宿主细胞表面受体分子 xCT 发生互作;<br>  2. EGFR突变后可增强肺腺癌细胞的谷氨酰胺代谢;<br>  3. 抑制 xCT 可能是预防或治疗 EGFR突变阳性肺腺癌的潜在靶点,为肺腺癌的病因学和防治策略的提供新的理论依据。

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