李惠 王穎 楊佳麗 劉曉明 石娟

據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道，在所有腫瘤中肺癌的發(fā)病率和病死率逐年上升，目前已居腫瘤病死率的首位[1]。同樣我國近年來肺癌的發(fā)病率較幾十年前已經(jīng)增加了1.5倍，為增長(zhǎng)最快的惡性腫瘤。基于靶向特異信號(hào)通路和免疫檢查點(diǎn)的患者個(gè)體腫瘤精準(zhǔn)靶向治療因毒副作用小和患者受益率高而廣受關(guān)注，但分子靶標(biāo)的篩選是腫瘤的精準(zhǔn)靶向治療的基礎(chǔ)。因此，尋找靶向肺癌治療的有效潛在靶點(diǎn)對(duì)于肺癌防治的研究具有重要的意義[2]。

腫瘤的惡性轉(zhuǎn)移和耐藥性是抗腫瘤治療失敗的主要原因，而腫瘤組織中一群具有自我更新和分化能力的細(xì)胞亞群，即腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cell, CSC）被認(rèn)為在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)等惡性變異和抗腫瘤治療中發(fā)揮關(guān)鍵作用[3]。在過去的幾年中越來越多的證據(jù)表明腫瘤干細(xì)胞在包括乳腺癌[4]、前列腺癌[5]、胰腺癌[6]和肺癌[7]中都發(fā)現(xiàn)有CSC的存在。同樣肺癌干細(xì)胞在肺癌的惡性變化和抵抗放療、化療和靶向治療的發(fā)展過程中發(fā)揮重要重要[8]。與其他類型腫瘤一樣，目前對(duì)肺癌干細(xì)胞尚無特異性的標(biāo)記物鑒定，盡管一些分子表面標(biāo)志和干細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，如CD133、CD44、SOX2、OCT3/4和乙醛脫氫酶1（aldehyde dehydrogenase 1, ALDH1）的表達(dá)被認(rèn)為是肺癌干細(xì)胞的潛在標(biāo)志[9]，但它們的特異性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

囊狀纖維化跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)子（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR）是一種氯離子通道蛋白，負(fù)責(zé)把氯離子從胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外。CFTR蛋白還能調(diào)節(jié)其他通道的功能，例如在細(xì)胞膜上運(yùn)輸陽性離子鈉離子。這些離子通道對(duì)于維系肺臟和其他器官上皮細(xì)胞的功能及組織穩(wěn)態(tài)是必須的。已有研究表明CFTR基因突變導(dǎo)致的功能缺陷或缺失是引起肺臟囊狀纖維化的原因。除此以外，越來越多的研究表明CFTR基因與許多腫瘤發(fā)生密切相關(guān)，在不同的腫瘤發(fā)生中起著促進(jìn)或抑制腫瘤發(fā)生的作用[10]。新近研究證實(shí)CFTR是人類腸癌的抑癌基因[11]。抑制CFTR表達(dá)促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialmesenchymal transition, EMT）特征[12]； 而過表達(dá)CFTR抑制子宮內(nèi)膜腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移能力[13,14]。這些結(jié)果表明CFTR在上述腫瘤中具有抑癌基因的功能。但是在前列腺癌和鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma, NPC）中，CFTR基因呈現(xiàn)原癌基因的功能，抑制CFTR基因表達(dá)可以通過抑制自噬而增強(qiáng)前列腺癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性[15]；而過表達(dá)CFTR增強(qiáng)鼻咽癌細(xì)胞的的遷移和侵襲能力[16]。上述結(jié)果清楚表明CFTR基因表達(dá)與腫瘤的惡性改變及耐藥性密切相關(guān)，但在不同類型的腫瘤中可能發(fā)揮不同的作用功能與機(jī)制，即在不同的腫瘤中CFTR既可發(fā)揮著抑癌基因的作用也可能發(fā)揮原癌基因的功能。

在肺癌中，早期遺傳相關(guān)性和基因多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn)CFTR基因突變與肺癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，CFTR基因缺失突變的攜帶者患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)較CFTR基因正常的人群更低[17]。但是隨后的表觀遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）患者CFTR基因啟動(dòng)子的甲基化水平顯著高于健康人群，而啟動(dòng)子的甲基化抑制靶基因的表達(dá)，因此這種啟動(dòng)子甲基化導(dǎo)致的CFTR表達(dá)下降可能與肺癌的發(fā)生有關(guān)[18]。這些研究結(jié)果明確CFTR基因與肺癌的發(fā)生密切相關(guān)，但其在肺癌發(fā)生發(fā)展中的作用目前還未有深入的研究。因此本研究以肺腺癌細(xì)胞系A(chǔ)549細(xì)胞為研究對(duì)象，通過Western blot法、CCK8實(shí)驗(yàn)、劃痕實(shí)驗(yàn)、克隆實(shí)驗(yàn)、Transwell實(shí)驗(yàn)和流式細(xì)胞術(shù)等方法探討CFTR基因?qū)Ψ伟┘?xì)胞惡性及干細(xì)胞特性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 細(xì)胞系、腺病毒與抗體 肺癌細(xì)胞系A(chǔ)549（CCL#185）購自American Type Culture Collection（ATCC, Mannasas, VA, USA）。腺病毒空載體Ad/BgLII、Ad/CFTR過表達(dá)腺病毒載體CFTR和CF T R表達(dá)干擾腺病毒載體Ad/CF T R i均實(shí)驗(yàn)室自行構(gòu)建[19]。Ad/BgLII為E3區(qū)缺失的人源5型腺病毒空載體對(duì)照；Ad/CFTR為E3區(qū)缺失的CMV啟動(dòng)子驅(qū)使CF T R c D N A（序列號(hào)M 2 8 6 6 8.1，GI:180331）的過表達(dá)載體；Ad/CFTRi為E3區(qū)缺失的小鼠U6啟動(dòng)子驅(qū)使的靶向人CFTR mRNA的5'GGAAGAATTCTATTCTCAATCCAAT3'序列的短發(fā)卡RNA（shRNA）。實(shí)驗(yàn)中所用抗體見表1。

1.1.2 試劑 實(shí)驗(yàn)中所用的試劑有RPMI 1640基礎(chǔ)培養(yǎng)基（Glbco），胎牛血清（FBS）（Hyclone），Western Lighting ECL PLUS等；所用試劑盒為全蛋白提取試劑盒、BCA蛋白定量試劑盒（凱基生物公司）。

1.2 方法

1.2.1 A549細(xì)胞培養(yǎng) 將A549細(xì)胞系培養(yǎng)于含10%胎牛血清、100 IU/mL青霉素及100 IU/mL鏈霉素的RPMI-1640培養(yǎng)液的100 mm培養(yǎng)皿中，在5%CO2和95%空氣的濕潤(rùn)環(huán)境的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

1.2.2 細(xì)胞增殖能力檢測(cè) 細(xì)胞增殖能力實(shí)驗(yàn)利用全式金CCK8細(xì)胞增殖試劑盒測(cè)定。簡(jiǎn)單描述如下：將A549細(xì)胞用胰酶消化并接種在96孔板中，密度為每孔6×103，每孔含100 μL含10%血清的RPMI-1640培養(yǎng)基。待細(xì)胞貼壁后分別加入100 μL含有相同濃度的腺病毒Ad/BgLII、Ad/CFTR、Ad/CFTRi（感染復(fù)數(shù)為100）。培養(yǎng)板邊緣的孔利用無菌PBS填充，并且同時(shí)設(shè)空白對(duì)照（僅加含血清RPMI-1640培養(yǎng)基），繼續(xù)培養(yǎng)細(xì)胞48 h，實(shí)驗(yàn)終止前每孔加入10 μL CCK8試劑后，37 ℃分別培養(yǎng)1 h后終止培養(yǎng)，并用blank對(duì)照孔調(diào)零，在酶標(biāo)儀上450 nm測(cè)定各孔的吸光度（optical density, OD），然后用相對(duì)應(yīng)的OD比值來表示細(xì)胞增殖能力大小，每組取各孔的平均值，然后比較各處理組增殖能力。

1.2.3 克隆形成抑制實(shí)驗(yàn) 使用克隆形成實(shí)驗(yàn)來測(cè)定各處理組A549細(xì)胞的干細(xì)胞特性。100 mm平皿培養(yǎng)A549細(xì)胞，細(xì)胞密度為80%-90%時(shí)，每個(gè)平皿中分別加入感染復(fù)數(shù)為100的Ad/BgLII、Ad/CFTR、Ad/CFTRi腺病毒。48 h后用胰酶消化并接種于六孔板中，每孔密度為3×103。連續(xù)培養(yǎng)細(xì)胞10 d，每三天用含血清RPMI-1640培養(yǎng)基給細(xì)胞換液一次。棄去培養(yǎng)基，細(xì)胞用PBS漂洗細(xì)胞兩遍。然后用4%多聚甲醛在室溫下固定5 min，去除固定液，然后將細(xì)胞用0.5%結(jié)晶紫染色并在室溫下溫育30 min，小心棄去染色液，用水漂洗細(xì)胞以去除染色液。最后將染色的六孔板置于空氣干燥過夜，次日對(duì)各處理組的細(xì)胞拍照后，并對(duì)各處理組的細(xì)胞克隆團(tuán)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.2.4 細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞遷移能力 將A549細(xì)胞于100 mm的平皿中培養(yǎng)，細(xì)胞密度為80%-90%時(shí)，用200 μL無菌槍頭對(duì)A549細(xì)胞進(jìn)行十字劃痕，用預(yù)熱的PBS洗滌3次除去未粘連的細(xì)胞，然后用含血清RPMI-1640培養(yǎng)液給細(xì)胞換液且每個(gè)平皿中分別加入感染復(fù)數(shù)為100的Ad/BgLII、Ad/CFTR、Ad/CFTRi腺病毒。用10倍放大倍數(shù)的顯微鏡分別于0 h和48 h拍照觀察各處理組細(xì)胞遷移能力的差異。

表 1 實(shí)驗(yàn)中使用抗體信息表Tab 1 Information of antibodies used in present study

1.2.5 Transwell實(shí)驗(yàn) 使用Transwell遷移室進(jìn)行侵襲測(cè)定，實(shí)驗(yàn)分別分為實(shí)驗(yàn)組（Ad/CFTR、Ad/CFTRi）和空白對(duì)照組（Ad/BgLII），每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。Transwell上室用基質(zhì)膠（BD Martrigel）與預(yù)冷的無血清RPMI-1640按1:8稀釋，每孔中加入稀釋好的基質(zhì)膠60 μL，放37 ℃、含5%CO2的培養(yǎng)箱中孵育5 h后，吸出小室中殘余液體，每孔再加入70 μL無血清RPMI-1640培養(yǎng)基，30 min后吸去培養(yǎng)基。各處理組處理細(xì)胞48 h后，用胰蛋白酶消化并制作細(xì)胞懸液，均加入100 μL（3×104）的細(xì)胞懸液于Transwell小室（孔徑8 μm）的上腔，加入600 μL含30%FBS的完全培養(yǎng)基于小室下腔，放置于37 ℃、含5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 h，用PBS洗滌后加入4%多聚甲醛固定20 min，0.5%結(jié)晶紫染色液染色10 min，然后用棉簽輕輕擦去上室內(nèi)未侵襲細(xì)胞，用10倍放大倍數(shù)的目鏡在顯微鏡下拍照對(duì)各處理組細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)比較各組侵襲能力的差異。

1.2.6 利用Western blot技術(shù)檢測(cè)CFTR及腫瘤干細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞表面標(biāo)志的表達(dá) 用腺病毒Ad/BgLII、Ad/CFTR、Ad/CFTRi處理A549細(xì)胞48 h，吸取培養(yǎng)基，用預(yù)冷的PBS清洗細(xì)胞3次，利用全蛋白裂解液在冰上裂解細(xì)胞，然后用細(xì)胞刮刮下裂解物。吸取細(xì)胞裂解物至預(yù)冷的EP管中，4 ℃，12,000g離心10 min，取上清BCA法測(cè)蛋白濃度，然后取上清與蛋白上樣緩沖液5:1混勻，70 ℃水浴鍋煮蛋白30 min。取等量的處理好的蛋白于SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝膠電泳，然后將它們轉(zhuǎn)移到PVDF膜上，2 h后將膜于5%脫脂牛奶封閉2 h，加入合適稀釋的表1的一抗孵育4 ℃過夜，次日室溫平衡半小時(shí)，然后用PBST洗膜3次，每次10 min。加辣根過氧化物酶標(biāo)記的相應(yīng)二抗室溫孵育2 h，PBST洗膜10 min/次，共3次；使用ImageJ Software 1.46版通過光學(xué)密度測(cè)定來定量蛋白質(zhì)表達(dá)水平。 灰度值變化計(jì)算為每個(gè)樣品的凈強(qiáng)度除以各自內(nèi)部對(duì)照（β-肌動(dòng)蛋白）之前的比例。以上所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.2.7 ALDH1 流式細(xì)胞術(shù)分析ALDH1陽性細(xì)胞亞群ALDH1A流式細(xì)胞術(shù)用來分析A549細(xì)胞中可能肺癌干細(xì)胞亞群。用感染滴度為100的腺病毒Ad/BgLII、Ad/CFTR、Ad/CFTRi分別感染A549細(xì)胞后48 h，胰酶消化收集細(xì)胞后計(jì)數(shù)，按ALDEFLUOR? (Stem Cell Technology，產(chǎn)品號(hào)#01711) 試劑盒的說明書要求操作，利用BD流式細(xì)胞分析系統(tǒng)（CyFlow Cube 15）對(duì)染色后的細(xì)胞進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)分析ALDH1陽性細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CFTR對(duì)肺癌A549細(xì)胞增殖能力的影響 利用CCK8法檢測(cè)CFTR對(duì)肺腺癌細(xì)胞株A549細(xì)胞增殖能力的影響。CCK8細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：與空白對(duì)照組Ad/BgLII感染細(xì)胞組相比，Ad/CFTR感染細(xì)胞的增殖能力顯著下降，而Ad/CFTRi感染組的細(xì)胞增殖能力明顯增加（P＜0.05）（圖1）。

圖 1 CCK8檢測(cè)CFTR對(duì)肺腺癌增殖能力的影響。CCK8結(jié)果顯示CFTR過表達(dá)明顯抑制肺腺癌A549細(xì)胞增殖，而shRNA干擾下調(diào)CFTR表達(dá)促進(jìn)A549細(xì)胞的增殖。*：表示組間比較，P＜0.05。Fig 1 The effect of CFTR on the proliferation of A549 cells determined by a CCK8 assay. The results showed that the overexpression of CFTR significantly inhibited the proliferative ability of A549 cells, while knockdown CFTR by shRNA enhanced the proliferative capacity of A549 cells. Compared between groups, *P＜0.05.

2.2 CFTR抑制肺腺癌A549細(xì)胞的遷移、克隆和侵襲能力 利用細(xì)胞的遷移、克隆和侵襲能力的改變分析CFTR對(duì)A549細(xì)胞惡性特性的影響。細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)分析CFTR對(duì)A549細(xì)胞遷移能力的影響。與對(duì)照組Ad/BgLII感染細(xì)胞比較，Ad/CFTR過表達(dá)組處理A549細(xì)胞48 h后，細(xì)胞遷移能力受到明顯降低；而Ad/CFTRi干擾組處理A549細(xì)胞后，細(xì)胞遷移能力增加（P＜0.05）（圖2A）。同樣，用Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)Ad/CFTR對(duì)A549細(xì)胞侵襲能力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組比較，Ad/CFTR過表達(dá)組處理A549細(xì)胞48 h后細(xì)胞侵襲能力明顯下降；Ad/CFTR干擾組與對(duì)照相比細(xì)胞侵襲能力明顯增強(qiáng) （P＜0.05）（圖2B）。細(xì)胞克隆實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步檢測(cè)CFTR對(duì)A549細(xì)胞克隆能力的影響結(jié)果也表明Ad/CFTR過表達(dá)組與對(duì)照組相比，細(xì)胞克隆數(shù)顯著減少，并且克隆體積明顯變??；而Ad/CFTR干擾腺病毒載體處理A549細(xì)胞與對(duì)照組相比，細(xì)胞克隆數(shù)顯著增多，并且克隆體積明顯增大（圖3）。

圖 2 CFTR對(duì)肺腺癌A549細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響。細(xì)胞劃痕（A）和Transwell實(shí)驗(yàn)（B）表明CFTR抑制A549細(xì)胞的遷移（A）和侵襲（B）能力，而shRNA干擾下調(diào)CFTR表達(dá)促進(jìn)A549細(xì)胞的遷移（A）和侵襲（B）能力。*：表示組間比較，P＜0.05；**：表示組間比較，P＜0.01。Fig 2 Effects of CFTR on the capacity of migration and invasion in A549 cells. Cell scratch (A) assay and transwell assay (B) were used for determining the capacity of CFTR on cell migration (A) and invasion (B). The results demonstrated that an overexpression of CFTR significantly inhibited the capacity of migration (A) and invasion (B) in A549 cells, while knockdown CFTR by shRNA enhanced the ability of migration (A) and invasion (B) in A549 cells. Compared between groups, *P＜0.05; **P＜0.01.

2.3 CFTR抑制SOX2、OCT3/4等干細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子和CD133、ALDH1等干細(xì)胞標(biāo)志基因的表達(dá) SOX2和OCT3/4為干細(xì)胞主要相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子，而CD133和ALDH1是包括肺癌干細(xì)胞在內(nèi)的腫瘤干細(xì)胞的主要分子標(biāo)記，其表達(dá)與肺癌細(xì)胞的侵襲、克隆形成、耐藥等腫瘤惡性特性密切相關(guān)。免疫印跡結(jié)果顯示，當(dāng)用腺病毒Ad/BgLII、Ad/CFTR、Ad/CFTRi分別感染A549細(xì)胞48 h后，與空白對(duì)照Ad/BgLII組相比，Ad/CFTR過表達(dá)組SOX2和OCT3/4等干細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子基因的表達(dá)，以及肺癌干細(xì)胞表面標(biāo)志分子CD133的表達(dá)都有所下降，而Ad/CFTRi干擾組中上述蛋白的表達(dá)量有所增加 （圖4）。值得注意的是與對(duì)照組相比Ad/CFTR過表達(dá)組與Ad/CFTRi干擾組，肺癌干細(xì)胞標(biāo)志基因ALDH1的表達(dá)量均未發(fā)生明顯變化 （圖4）。流式細(xì)胞術(shù)分析進(jìn)一步證實(shí)ALDH1的免疫印跡結(jié)果，即與Ad/BgLII對(duì)照組比較，Ad/CFTR和Ad/CFTRi感染組A549細(xì)胞的ALDH1陽性細(xì)胞亞群的百分率未有顯著改變（圖5）。

圖 3 CFTR對(duì)肺腺癌A549細(xì)胞增殖能力的影響。細(xì)胞克隆形成實(shí)驗(yàn)顯示過表達(dá)CFTR能夠顯著減低A549細(xì)胞克隆的形成，而shRNA干擾下調(diào)CFTR表達(dá)增強(qiáng)克隆形成能力。**：表示組間比較，P＜0.01。Fig 3 Effects of CFTR on clone formation in A549 cells. Cell clonogenicity assay demonstrated that an overexpression of CFTR significantly inhibited the clone formation in A549 cells, while knockdown CFTR by shRNA increased clone formation in A549 cells. Compared between groups, **P＜0.01.

3 討論

肺癌是一種死亡率高的呼吸系統(tǒng)惡性腫瘤，近年來國內(nèi)外的發(fā)病率都有所上升[1]。轉(zhuǎn)移性肺癌及靶向治療和化療耐藥性的發(fā)展，意味著肺癌目前仍無法治愈，患者預(yù)后不佳，5年生存率＜20%[20]。實(shí)驗(yàn)和臨床研究表明，腫瘤干細(xì)胞具有使其能夠在許多常用的癌癥治療劑中存活的特性。腫瘤干細(xì)胞是腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等惡性轉(zhuǎn)化和腫瘤細(xì)胞獲得抗腫瘤治療能力的根源。此外，腫瘤干細(xì)胞所具有的特性可以高度預(yù)測(cè)患者的總體存活率[21]。因而針對(duì)腫瘤惡性轉(zhuǎn)化和干細(xì)胞的靶向治療為癌癥的治療帶來了希望。

圖 4 免疫印跡法檢測(cè)腫瘤干細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子和腫瘤干細(xì)胞標(biāo)記基因的表達(dá)。免疫印跡實(shí)驗(yàn)說明過表達(dá)CFTR抑制干細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子SOX2和OCT3/4，以及腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志CD133的表達(dá)，而shRNA干擾下調(diào)CFTR促進(jìn)上述基因表達(dá)。但是CFTR對(duì)ALDH1的蛋白表達(dá)無影響。蛋白印跡上方數(shù)值為灰度分析后各種目的蛋白與Ad/BgLII感染細(xì)胞比較的相對(duì)表達(dá)變化倍數(shù)。Fig 4 The expression of stem cell related transcriptional factor genes and CSC markers detected by an immunoblotting assay. The immunoblotting results showed that an overexpression of CFTR led a moderately decreased expression of SOX2, Oct4 and CD133 in A549 cells, while knockdown of CFTR by shRNA resulted in a slightly increased expression of above genes. However,the CFTR had no effect on the expression of ALDH1. The number on the top of each blot represented as a relative fold of change of the protein of interest over the cell infected with Ad/BgLII as determined by a densitometeric assay.

本研究以肺腺癌細(xì)胞系A(chǔ)549細(xì)胞為研究對(duì)象，通過免疫印跡法、CCK8實(shí)驗(yàn)、劃痕實(shí)驗(yàn)、克隆實(shí)驗(yàn)、Transwell和流式細(xì)胞術(shù)等實(shí)驗(yàn)等方法探討CFTR對(duì)肺癌細(xì)胞惡性特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)CFTR不僅能夠改變肺腺癌腫瘤細(xì)胞惡性特性，還可以降低干細(xì)胞修改轉(zhuǎn)錄因子基因SOX2和OCT3/4，以及肺癌干細(xì)胞表面標(biāo)志基因CD133的表達(dá)。結(jié)果顯示CFTR能夠顯著抑制A549細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化能力。細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)、Transwell實(shí)驗(yàn)和克隆形成實(shí)驗(yàn)分別證明CFTR能夠降低A549細(xì)胞的遷移、侵襲和克隆形成能力，表明CFTR基因在肺腺癌A549細(xì)胞中發(fā)揮抑癌基因的作用，能夠體外抑制肺癌A549細(xì)胞的惡性特性，可能是抑制肺腺癌細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的一個(gè)潛在的新型靶點(diǎn)。

CFTR是受cAMP調(diào)節(jié)的ATP門控氯離子通道蛋白，在1989年被克隆和鑒定。它的突變最初被認(rèn)為可引起囊狀纖維化疾病，隨后研究發(fā)現(xiàn)CFTR失調(diào)與很多疾病有關(guān)，如COPD、肺纖維化以及腫瘤等[22]。最近研究發(fā)現(xiàn)CFTR基因在眾多的腫瘤類型中發(fā)揮關(guān)鍵作用，CFTR已被確定為結(jié)直腸癌的候選驅(qū)動(dòng)基因，有研究發(fā)現(xiàn)CFTR基因敲除小鼠與正常小鼠相比結(jié)腸中產(chǎn)生更多的腫瘤，表明CFTR是腸道腫瘤的抑制基因[11]。同樣，CFTR在乳腺癌和子宮內(nèi)膜瘤中都具有抑癌基因的作用[12-14]，而我們的研究結(jié)果CFTR在肺腺癌A549細(xì)胞中的作用與在腸道癌細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞和子宮內(nèi)膜瘤細(xì)胞中的作用相一致。但是本研究只對(duì)CFTR基因在KRAS突變的A549細(xì)胞中的作用進(jìn)行了探討，CFTR是否在其他肺癌細(xì)胞具有同樣的抑癌基因作用需要進(jìn)一步的研究。

圖 5 流式細(xì)胞術(shù)分析A549細(xì)胞的ALDH1陽性細(xì)胞率。流式細(xì)胞術(shù)分析Ad/BgLII（A）、Ad/CFTR（B）和Ad/CFTRi（C）病毒分別感染的A549細(xì)胞ALDH1細(xì)胞的陽性率。A-C圖中左下角數(shù)值為ALDH1陽性細(xì)胞的百分率。D為各處理組ALDH陽性細(xì)胞的平均百分率。組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Fig 5 Percentage of ALDH1-positive cells in A549 cells determined by a cytometric assay. The cytometric analysis of Ad/BgLII (A), Ad/CFTR (B) and Ad/CFTRi (C)-infected A549 cells exhibited no significant difference in the ALDH1-positive cell fraction (D), suggesting the CFTR had no effect on the ALDH1 expression in A549 cells in this study.

CSC理論認(rèn)為腫瘤發(fā)生和維持是由于未分化的腫瘤干細(xì)胞群體的存在。由于細(xì)胞周期緩慢，增殖較低以及DNA修復(fù)和抗凋亡基因表達(dá)增加，CSC可能與治療的復(fù)發(fā)、惡性轉(zhuǎn)化和耐藥性密切相關(guān)，其對(duì)放射化學(xué)療法的細(xì)胞毒性具有天然抗性。到目前為止，還沒有確定一個(gè)CSC的通用標(biāo)記，盡管存在許多認(rèn)定的CSC標(biāo)記物，但是缺乏對(duì)NSCLC的精確標(biāo)志物[23]。SOX2、OCT3/4等干細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子，CD133和ALDH1分子標(biāo)志均被認(rèn)為是腫瘤干細(xì)胞表面的重要標(biāo)記，是CSC調(diào)控因子，可作為腫瘤擴(kuò)散中的重要指標(biāo)。已有研究表明SOX2、OCT3/4等干細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子在NSCLC細(xì)胞中高表達(dá)[24]；而CD133是肺癌干細(xì)胞的主要表面標(biāo)志之一，在肺癌干細(xì)胞中高表達(dá)。這與本研究的結(jié)果相一致。但是我們的研究發(fā)現(xiàn)在A549細(xì)胞中ALDH1的表達(dá)未隨CFTR介導(dǎo)的A549細(xì)胞惡性特征的改變而改變，這可能與ALDH存在多種亞型或不同肺癌細(xì)胞類型有關(guān)[25]。而ALDH1A只是眾多ALDH亞型中的一種，在A549細(xì)胞中其表達(dá)與CFTR無關(guān)。總之，本研究發(fā)現(xiàn)CFTR基因的表達(dá)與肺腺癌A549細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化密切相關(guān)，CFTR在A549細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)抑癌基因的作用，能夠抑制A549細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化，但其深層次的分子作用機(jī)制還有待進(jìn)一步探討。