背景:PAX5属于Pax基因家族的成员之一,在胚胎期表达于中枢神经系统,在成体期仅表达于B淋巴细胞,促进淋巴祖细胞向B淋巴细胞分化,抑制T淋巴细胞的分化。有研究发现Pax5的表达异常,与B细胞恶性肿瘤相关,如淋巴瘤和淋巴细胞白血病。近期研究发现,Pax5的表达也越来越多的在非造血系统的肿瘤中发现,如神经母细胞瘤、乳腺癌和小细胞肺癌。说明Pax5的表达并不仅局限于B淋巴细胞,但是Pax5在实体肿瘤中的异位表达,会对肿瘤细胞产生的影响,以及对肿瘤的发生和发展所起的作用并不清楚。目的:阐明Pax5在实体肿瘤中的异位表达对肿瘤发生发展的功能及分子机制;明确Pax5与肿瘤转移的相关性,判断它是否可以作为肿瘤病人化疗的分子靶点;探讨Pax5在实体瘤细胞异位表达的中表观遗传学机制的研究。通过这些研究,期望能够进一步了解对于肿瘤发生及转移所涉及的调控网络,并为临床诊疗提供资料。方法:1.运用RT-PCR技术及Western blot检测不同实体肿瘤细胞系中Pax5的表达情况,利用免疫组织化学染色方法在临床患者肺癌组织中检测Pax5的表达情况;2.利用芯片技术,通过比较A549细胞过表达Pax5前后转录谱的变化,确定Pax5异位表达能够影响哪些基因的表达,初步确定Pax5异位表达所产生的细胞生物学效应,并进行细胞粘附实验、侵袭实验以及过表达Pax5的LLC1细胞注射入C57BL/6小鼠皮下等体内实验进行验证,确定Pax5对肿瘤细胞远端转移的影响。3.利用体外血管形成Tube formation实验、Sprouting Assay实验初步确定Pax5异位表达具有促进血管生成的能力,并利用免疫荧光技术、体内凝集素Lectin灌注实验等体内实验进行验证,确定Pax5促进肿瘤组织的新生血管形成并伴有高渗漏性特点,并由此促进肿瘤转移。4.利用CHIP、Luciferase Assay、EMSA等分子生物学技术研究Pax5调控基因表达的分子机制。构建三维连续分布模型,确定Pax5异位表达促进非神经内分泌肺癌向神经内分泌肺癌的转变。结果:1.免疫组化实验发现淋巴细胞特异性转录因子Pax5在肺鳞癌、肺腺癌、肺腺鳞癌、细支气管肺泡细胞癌及非神经内分泌型肺大细胞癌都不表达,而在小细胞肺癌及神经内分泌型肺大细胞癌中异位表达。但利用单细胞RT-PCR方法在少量肺腺癌细胞中检测到Pax5的转录,而且与Pax5的转录相伴随的是神经内分泌相关基因SYP及CHGA的转录升高,提示Pax5的表达与神经内分泌表型相关。2.Pax5异位表达促进肿瘤细胞在小鼠体内远端器官转移,肾脏转移灶表现出小细胞肺癌病理学特征,且小细胞肺癌特征性蛋白（神经内分泌因子）表达阳性。在EGFR/CC10rt-TA双转基因小鼠（经典小鼠原发肺腺癌模型）中过表达Pax5,会改变肺腺癌的表型,癌细胞分散且小细胞肺癌特征性蛋白表达阳性,提示Pax5在肺腺癌的表达能够促进肺腺癌转化为神经内分泌癌。3.Microarray分析显示Pax5异位表达引起神经发育相关基因表达上调,表皮发育基因如KRT-7、KRT-18等表达下调。与John Minna实验室的关于肺正常表皮细胞、非小细胞肺癌细胞和小细胞肺癌细胞基因转录谱数据库比较,Pax5在人肺腺癌细胞系A549中的过表达会促进A549的基因转录谱向小细胞肺癌方向迁移。4.Pax5异位表达促进肺癌中血管生成,且新生血管周围缺少周细胞的保护,这种结构不完整的血管具有高渗漏性,从而促进肿瘤细胞的远端转移。经蛋白芯片分析,Pax5的过表达会促进VEGFA、IL6、GM-CSF等促血管生成因子的分泌。利用VEGFA的单克隆抗体Bevacizumab（贝伐单抗,经FDA批准认证的临床抗肿瘤药物）处理小鼠,能够抑制Pax5诱导的血管生成,提高血管结构完整性,并抑制肿瘤转移,说明Pax5通过促进血管生成而促进肿瘤转移。结论:Pax5在肺腺癌细胞中的表达一方面促进神经内分泌相关基因的表达,使得肺腺癌表达神经内分泌特征性蛋白;另一方面Pax5并通过上调血管生成相关基因表达,促进肺癌中的新生血管生成,并且新生血管结构不完整,具有高渗漏性,从而有助于肿瘤细胞易于进入血液循环系统进行远端转移。这两方面的共同作用,促使肺腺癌向神经内分泌癌转化。