恶性肿瘤严重危害人类健康。其中,肺癌发病率和/或死亡率在世界许多发达国家及我国的一些大中城市已居各种恶性肿瘤的首位,且恶性程度高、进展快,日益成为危害我国人民健康的主要疾病之一。肺癌的发生发展与基因突变及环境因素密切相关,环境因素中不仅包括环境污染,还有不良生活习惯如吸烟、饮酒等。临床流行病学调查发现饮酒不仅可增加消化道肿瘤、乳腺癌等的发生几率,且饮酒与多种肿瘤如肺癌的临床预后不良有关;实验室研究发现,饮酒可以促进小鼠肿瘤生长和转移。本课题组前期研究也提示:饮酒可能通过诱导巨噬细胞趋化因子-1(monocyte chemattractant protein-1,MCP-1)表达、促进肿瘤微血管生成等,促进乳腺癌生长转移。但酒精对其他肿瘤的影响还缺乏有力的实验依据,且酒精影响肿瘤的机制没有完全阐明。酒精促进肿瘤发展的机制十分复杂,体外研究提示低剂量酒精可以诱导肿瘤细胞应激反应,促进转录因子如NF-kB或AP-1等活化,增加肿瘤细胞恶性生物学行为;体内研究发现,酒精体内中间代谢产物乙醛是致癌剂,饮酒及其中间代谢产物不仅可能诱发机体氧化应激,且可能导致机体内分泌及免疫功能紊乱,后者与肿瘤生长转移密切相关。在肿瘤生长转移过程中,由肿瘤细胞、内皮细胞、细胞外基质、免疫细胞及成纤维细胞相互作用形成的肿瘤细胞生长的特殊环境称为肿瘤微环境。这一环境中,巨噬细胞是浸润至肿瘤组织的主要成分之一,也被称为肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs),而其不同的活化状态在肿瘤进展中发挥不同作用,目前关于饮酒对肿瘤细胞及肿瘤微环境的影响及其作用机制的研究尚不多见。鉴于我们前期的研究发现酒精可以诱导肿瘤细胞MCP-1表达增加,MCP-1可以趋化巨噬细胞浸润肿瘤微环境,因此,本研究主要探索饮酒是否通过改变机体免疫功能,包括肿瘤微环境来促进肺癌生长转移。我们首先建立lewis肺癌细胞(lewislungcarcinoma,llc)的c57bl/6雌性小鼠荷瘤模型,随机分为对照组和酒精组进行处理:对照组每日以正常饮用水喂养,而酒精组则在每天8:00pm-8:00am在饮用水中加入1%酒精。定期观察测量皮下肿瘤,三周后处死动物,分离小鼠外周血、骨髓、脾脏中淋巴细胞,用流式细胞术或细胞毒性实验检测小鼠免疫功能指标,elisa法检测细胞因子水平,同时取出肿瘤、肺脏观察、检测并称重,取新鲜瘤组织或固定,用免疫组化、westernblot、等方法分析酒精对肿瘤微血管形成、炎症细胞浸润等的影响。结果发现,饮酒组小鼠移植的lewis肺癌肿瘤生长明显加快;肺部转移灶增多;血清il-10水平增高,肿瘤组织趋化因子mcp-1、vegf(vascularendothelialgrowthfactor)及mmp-9(matrixmetalloproteinase-9)表达增加;肿瘤微血管形成增多;肿瘤组织中大量巨噬细胞、肥大细胞等免疫细胞浸润。肿瘤相关巨噬细胞(tams)根据表型不同可分为m1和m2型,m1型参与th1免疫应答,促进炎症反应,对胞内感染的病原体及肿瘤细胞起杀伤作用;而m2型则可降解细胞外基质,促进肿瘤生长和转移。因此,我们随后用流式细胞术检测肿瘤组织及骨髓、外周血和脾脏中肿瘤相关巨噬细胞的数量;免疫荧光实验检测特异性检测指标inos(induciblenitricoxidesynthase,诱导型一氧化氮合成酶)/arg-1(arginase-1,精氨酸酶-1)的表达确定其类型。结果发现酒精摄入能明显增加tams的浸润并向替代激活的m2型(inoslow/arg-1high)极化。为进一步探索酒精促进肿瘤组织m2巨噬细胞比例升高的机制,我们在体外用低剂量酒精处理llc细胞及小鼠巨噬细胞raw264.7,用dcfh-da、westernblot、mtt、划痕实验、transwell实验、免疫荧光、体外三维血管生成实验等方法,分析酒精对肿瘤细胞氧化应激水平、细胞增殖和侵袭转移能力以及促进肿瘤微血管生成能力等影响及其分子机制,结果发现:低剂量酒精刺激对llc细胞的增殖没有明显影响,但其迁移和侵袭转移能力明显增强;酒精刺激后,llc氧化应激(ros,intracellularreactiveoxygenspecies)水平明显升高,jnk(c-junn-terminalkinases)、mapk(mitogen-activatedproteinkinase)信号转导通路均明显活化;免疫荧光检测发现RAW264.7经酒精培养后朝M2型极化;体外血管生成实验也证实经酒精刺激的小鼠骨髓巨噬细胞可以促进肿瘤微血管生成,这是M2巨噬细胞特性之一。另外,我们在研究中还发现酒精喂养的荷瘤小鼠脾淋巴细胞杀伤功能降低,与肿瘤免疫逃逸密切相关的CD4+CD25+调节T细胞(regulatory T cells,Treg细胞)在酒精喂养的荷瘤小鼠体内的比例明显增加。综上所述:本研究进一步确认酒精可能促进肺癌生长和转移,酒精促进肺癌发展的机制不仅与其直接刺激肿瘤细胞氧化应激水平、炎性介质分泌增加等促进肿瘤细胞迁移浸润有关,还可能通过趋化因子MCP-1表达明显升高,趋化免疫细胞尤其是TAMs向肿瘤组织聚集并朝M2型极化,促进肿瘤微血管生成,促使荷瘤小鼠的Treg细胞水平明显升高,抑制机体抗肿瘤免疫应答,最终促进肿瘤生长及转移。