目的:肺癌是当前发病率和致死率最高的恶性肿瘤。MDR是导致肺癌患者化疗失败预后不佳的主要原因。有研究发现缺氧条件下HIF-1α和多种耐药相关蛋白表达增高,可能介导了肿瘤MDR的发生。本课题旨在研究HIF-1α和ABCG2在肺癌中的表达和作用,为肺癌治疗提供新的思路。方法:1.收集非小细胞肺癌病例60例,分别取癌组织、癌旁组织和正常肺组织,用免疫组化法检测HIF-1α和ABCG2在癌组织和正常组织中的表达。分析HIF-1α表达与患者病理类型、TNM分期、有无淋巴结转移的相关性;分析HIF-1α和ABCG2表达相关性。2.利用siRNA转染A549细胞下调HIF-1α的表达,MTT法检测下调HIF-1α后A549细胞对药物耐受性变化。3.Western blot法检测转染后A549-siRNA-ABCG2和正常A549细胞中ABCG2的表达;Western blot法检测缺氧24小时后,A549细胞中HIF-1α和ABCG2的蛋白表达水平;Western blot法检测了常氧和缺氧条件下A549细胞、不同缺氧时间段A549-siRNA-HIF-1α细胞中HIF-1α和ABCG2的表达情况;用siRNA转染A549细胞下调ABCG2的表达,MTT法观察siRNA-ABCG2的A549细胞对顺铂的耐药性变化;MTT法比较常氧条件下A549细胞和缺氧下沉默ABCG2和未沉默ABCG2的A549细胞存活率。结果:1.免疫组化染色结果显示:HIF-1α免疫组化染色主要定位于胞核和胞浆,呈棕黄色或棕褐色染色,HIF-1α在癌组织中表达率为60%(36/60),在癌旁和正常组织中无表达;HIF-1α在鳞癌中的表达率为50.00%(14/28),在腺癌中的表达率为68.75%(22/32),两组之间无明显差异(P>0.05);HIF-1α在Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期中的表达率分别为25%(4/16),58.82%(10/17),81.48%(22/27),患者TNM分期越晚,HIF-1α表达率越高,具有显著差异(p<0.05);在无淋巴结转移的患者标本中表达率为25%(5/20),在有淋巴结转移的标本中表达率为77.50%(31/40),淋巴结有转移者HIF-1α的表达率增高,统计学分析表明两组间有显著差异(P<0.05)。ABCG2在60例非小细胞肺癌标本中表达率为63.33%(38/60),HIF-1α和ABCG2在非小细胞肺癌中的表达呈正相关性,具有显著性差异(rs=0.581, P<0.05)。结果表明:HIF-1α表达与病理类型无关,患者TNM分期越晚表达越高,有淋巴结转移的表达更高。HIF-1α和ABCG2表达存在共定位,二者表达存在明显正相关。2.建立了A549-siRNA-HIF-1α,经western blot法检测其HIF-1α蛋白表达明显低于缺氧A549中的表达;MTT法检测常氧和缺氧下A549对顺铂耐药性,缺氧下细胞存活率高于常氧下;MTT法检测缺氧下A549-siRNA-HIF-1α和A549细胞的敏感性,A549-siRNA-HIF-1α细胞存活率要明显低于A549细胞存活率。说明缺氧条件下,HIF-1α可使A549细胞耐药性增加,下调HIF-1α表达可增加对药物的敏感性。3.用siRNA-ABCG2转染A549细胞下调ABCG2,经western blot法检测A549-siRNA-ABCG2中ABCG2表达明显降低;缺氧下,HIF-1α和ABCG2表达均较常氧下增高;western blot法分别检测了常氧和缺氧条件下A549细胞、不同缺氧时间段A549-siRNA-HIF-1α细胞中HIF-1α和ABCG2的表达,结果缺氧条件下,在HIF-1α沉默的A549细胞中:HIF-1α表达降低,且随缺氧时间延长而减低;ABCG2表达同时降低,同为时间依赖型。用MTT法观察siRNA-ABCG2的A549细胞对顺铂的耐药性变化,发现缺氧下siRNA-ABCG2后的A549细胞存活率要高于对照细胞;用MTT法比较常氧条件下A549细胞和缺氧下沉默ABCG2和未沉默ABCG2的A549细胞存活率,结果未沉默ABCG2的存活率最高,沉默ABCG2的次之,常氧细胞存活率最低。结果表明:缺氧条件下HIF-1α可上调ABCG2蛋白水平的表达,HIF-1α通过上调ABCG2的表达参与ABCG2介导的A549细胞耐药性。结论:1.HIF-1α和ABCG2在NSCLC中高表达,HIF-1α表达与患者TNM分期、有无淋巴结转移相关;HIF-1α和ABCG2在NSCLC中共定位表达,存在着明显正相关。2.缺氧可使细胞对药物的耐受性增加,这主要通过HIF-1α来完成。3.HIF-1α可上调ABCG2表达,通过上调ABCG2表达参与ABCG2介导的耐药性。