连接B[a]P/B[a]PDE诱导的肺慢性炎症微环境至肺癌发生发展的分子机制

苯并芘（B[a]P）及其代谢产物B[a]PDE是香烟中最为明确且典型的重要致肺癌化合物。我们的前期研究表明，B[a]P通过作用于支气管上皮细胞，诱导肺慢性炎症，进而促进肺癌的发生发展，并增加肺癌的发生率；其中，TNFα的持续诱导和COX-2的过表达可能是肺慢性炎症以及肺癌发生发展的关键分子事件。因此，本项目以BEAS-2B和人原代支气管上皮细胞为研究对象，试图阐明B[a]P/B[a]PDE暴露的信号传导途径(即：NFAT/NFκB，TNFα和COX-2构成的炎性正反馈环)，以及相应的基因表达、细胞增殖、细胞周期和细胞凋零的动态调控机制；并利用雌性野生型C57BL/6小鼠和同源TNFα-/-小鼠模型，明确TNFα在B[a]P诱导肺慢性炎症和肺癌发生发展过程中的关键作用及其分子机制。该研究不仅有助于催生炎性相关癌症的有效防治新方法，而且能为测试防治肺癌的潜在药物提供一种适宜的动物模型。

苯并芘（B[a]P）及其代谢产物B[a]PDE是香烟中最为明确且典型的重要致肺癌化合物。虽然肺慢性炎症的微环境与肺癌的发生发展密切相关，但相应的分子机制尚未见系统报道。. B[a]P 能诱导支气管上皮细胞BEAS-2B的NFκB活化，并呈双相性；而B[a]PDE则无上述作用。故B[a]P 能诱导COX-2 的持续增高， 而B[a]PDE 仅在暴露晚期对COX-2的表达有轻微的影响。相反，B[a]PDE 能有效诱导NFAT活化和TNFα的表达，而B[a]P在暴露晚期因通过细胞色素P450代谢生成B[a]PDE，则能导致NFAT的活化以及TNFα的持续诱导表达。因此，我们提出如下假设：B[a]P暴露首先导致早期NFκB活化，进而导致早期相对低水平的TNFα 和COX-2表达；同时，B[a]P因代谢生成了B[a]PDE，则能导致NFAT的活化，从而进一步诱导TNFα 和COX-2表达。非常重要的是，早期诱导表达的TNFα能正反馈作用于NFκB 和NFAT途径，从而导致TNFα和COX-2的持续表达。我们主要有如下发现：1) 在HBEC中验证NFκB, NFAT 和TNFα构成的炎性正反馈环在B[a]P/B[a]PDE刺激下持续活化 COX-2；2）在B[a]P/B[a]PDE致HBECs转化过程中，炎性正反馈环 B[a]P-NFκB-COX-2/TNFα/NFκB 和/或 B[a]P-B[a]PDE-NFAT-COX-2/TNFα-NFAT起关键作用；3）TNFα在B[a]P暴露下肺慢性炎症诱导和维持以及肺癌发生发展中的关键作用；4）在B[a]P/B[a]PDE暴露下，抑癌基因PHLPP2通过下调TNFα的转录、进而抑制肺部非可控性炎症的恶性转化；过表达PHLPP2则能通过抑制与TNFα转录相关的c-Jun等核转运，显著下调支气管上皮细胞Beas-2B的TNFα转录水平。. 我们揭示了TNFα的持续诱导表达是B[a]/PB[a]PDE诱导肺慢性炎症以及肺癌发生发展的关键分子事件，发现了B[a]P/B[a]PDE-NFκB-COX-2/TNFα/NFκB炎性正反馈环及其促进肺癌发生发展的重要作用，阐明了抑癌基因PHLPP2通过下调TNFα的转录、进而抑制肺部非可控性炎症恶性转化的分子机制，从而为防治肺癌提供了新靶点。