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背景在晚期食管癌患者中,化疗药物紫杉醇的应用取得了良好的临床疗效,但随着用药时间的延长,毒副作用及耐药的出现限制了紫杉醇的使用。目前,化疗药物与靶向药物的联合使用在许多肿瘤中都有研究,并呈现出协同抗肿瘤活性。本文旨在研究小分子酪氨酸激酶抑制剂lapatinib与化疗药物紫杉醇的联合使用对食管癌细胞体内外抗肿瘤活性及作用机制。目的检测lapatinib联合紫杉醇对食管癌的抗肿瘤活性及作用机制。方法1.Western blot技术检测人正常食管上皮细胞及食管癌KYSE150、KYSE450、KYSE510及TE-7细胞系中EGFR、HER2蛋白的表达情况。2.MTT实验检测lapatinib、紫杉醇单独及联合使用对食管癌细胞的体外增殖抑制活性,并计算lapatinib、紫杉醇联合作用指数（CI值）。3.细胞划痕实验和transwell实验检测lapatinib、紫杉醇单独及二者联合使用对食管癌细胞迁移及侵袭能力的影响。4.Annexin V-FITC和PI双染法结合流式细胞术检测lapatinib、紫杉醇单独及联合使用对食管癌细胞凋亡的影响。5.Western blot技术检测lapatinib、紫杉醇单独及联合使用对EGFR和HER2的磷酸化及其介导的下游两条主要信号通路（Ras-MAPK和PI3K/AKT）活化的影响。6.采用人食管癌裸鼠移植瘤模型检测lapatinib、紫杉醇单独及联合使用的体内抗肿瘤活性,并进行比较。结果1.四种不同的食管癌细胞系（KYSE150、KYSE510、KYSE450和TE-7）在体外对lapatinib的敏感性相似,IC50值分别为:4.39μmol/L、4.09μmol/L、4.25μmol/L和4.57μmol/L,且食管癌细胞对lapatinib的敏感程度与细胞表面EGFR和HER2受体的表达水平之间无相关性。紫杉醇单独处理组中,TE-7细胞与其它三个细胞系相比对其敏感度较低,其对四种食管癌细胞的IC50值分别为:12.56 ng/ml、14.03 ng/ml、15.46 ng/ml和43.56 ng/ml。Lapatinib与紫杉醇联合处理（lapatinib与紫杉醇浓度比为100:1）显示出更为显著的增殖抑制活性。采用中效作用原理对两药联合作用指数（CI值）进行了计算,结果显示除了KYSE150细胞在高浓度药物下（lapatinib:5μmol/L,紫杉醇40 ng/ml）表现出拮抗效应以外（CI>1）,lapatinib和紫杉醇的联合使用在其他三种食管癌细胞系均呈现出协同效应（CI<1）。2.细胞划痕实验和未包被matrigel的transwell实验结果显示,lapatinib（5μmol/L）、紫杉醇（5 ng/ml）单独处理对食管癌细胞的迁移有较弱的抑制作用,而联合药物处理则显著抑制食管癌细胞KYSE150和TE-7的迁移（P<0.05,vs对照组）,且迁移抑制作用显著高于任何一个单独药物处理组（P<0.05）。3.侵袭实验结果显示,联合药物处理组中穿过matrigel的细胞数目显著少于对照组和lapatinib、紫杉醇单独处理组（P<0.001）,表明lapatinib和紫杉醇联合使用可显著抑制食管癌细胞的侵袭。4.Annexin V-FITC/PI双染实验结果显示,在四种食管癌细胞系中,lapatinib联合紫杉醇诱导食管癌细胞的凋亡率均显著高于任何一个单独药物处理组,且差异具有统计学意义。此外,在联合药物处理组中cleaved-PARP蛋白的表达水平与对照组相比,表达水平显著升高。5.Western blot实验结果显示,紫杉醇在5 ng/ml的浓度下单独使用对EGFR和HER2的磷酸化水平及下游的MAPK和AKT信号通路的活化没有影响;Lapatinib（5μmol/L）单独使用可抑制磷酸化EGFR,HER2的表达水平和下游的信号传导,但两者联合使用时对EGFR和HER2及下游信号分子（ERK和AKT）的磷酸化发挥更显著的抑制作用。Lapatinib和紫杉醇单独及联合使用对EGFR、HER2及下游的ERK、AKT、p38MAPK等信号分子的总蛋白水平没有影响。6.Lapatinib在100 mg/kg剂量下连续灌胃给药24天,紫杉醇在7.5 mg/kg的剂量下以腹腔注射方式每周给药1次,共给药4次,二者单独使用时对人食管鳞癌KYSE450移植瘤具有显著的生长抑制作用（抑瘤率分别为46.3%和40.6%,且与对照组相比具有显著性差异）;而联合药物处理组对移植瘤的抑制作用更加显著（抑瘤率为64.3%）,与药物单独处理组相比具有统计学差异（P<0.001）。结论1.Lapatinib联合紫杉醇在体外和体内对食管癌细胞均表现出协同抗肿瘤效应。2.Lapatinib联合紫杉醇所发挥协同抗肿瘤活性的机制可能与其抑制细胞增殖、侵袭迁移、诱导细胞凋亡以及抑制EGFR/HER2及其介导的信号通路的活化有关。