原发性支气管肺癌(简称肺癌)在大多数工业化国家是癌症死亡的首要原因,而肺癌中75-80%是非小细胞肺癌,虽然近年来诊断和治疗方面取得一些进展,但5年生存率仍没有显著提高,拓展思路、寻找新的诊治方法已成当务之急。其中通过确定和纠正肿瘤患者异常的免疫状态是一条较新的途径。在免疫系统与肿瘤细胞的相互作用过程中,免疫原性较强的肿瘤细胞被抑制或杀灭,而免疫原性较弱的肿瘤细胞则获得增殖的机会,其结果是免疫原性弱的肿瘤细胞不受免疫系统控制,不断生长和扩散。众所周知,T细胞活化需要双信号,除了T细胞抗原受体(TCR)识别抗原提呈细胞(APC)上的MHC-抗原复合物提供第一信号外,还必须获得T细胞与APC表达的共刺激分子相互作用后产生的第二信号(即共刺激信号)。若仅有第一信号,T细胞将进入无反应状态或免疫耐受状态,甚至进入程序性死亡。随着研究的深入,共刺激信号已逐渐成为肿瘤免疫研究的一个热点领域。协同刺激分子中B7家族作为唯一能从APC单向传送信号至T细胞的共刺激分子。B7-H3是B7家族中的新成员,虽然其受体尚未被鉴定,它所参与的信号通路在机体免疫应答中的作用争议颇多,但它在肿瘤免疫中的作用已初露端倪。鉴于此,研究B7-H3在肺癌诊治中的作用、能否作为一个新的肿瘤标志物及新的治疗靶点更具现实意义。CD133在多种实体瘤如脑胶质瘤、乳腺癌、黑色素瘤和结肠癌等细胞中均有表达,CD133阳性肿瘤细胞具有很强的自我更新、增殖能力和多向分化的潜能,提示CD133是肿瘤干细胞的标志物之一。多个研究证实CD133+细胞与肿瘤信号转导、肿瘤免疫逃逸、药物耐受和放疗抵抗均有相关性。但其在肺癌中的作用尚不明确。本研究首先检测了人非小细胞肺癌样本B7-H3在mRNA和蛋白水平的表达,及可溶性B7-H3在血清中的表达水平,并分析其诊断价值；建立小鼠移植瘤模型,探讨B7-H3对活体肿瘤的作用以及抗肿瘤作用的可能机制；并分析B7-H3与CD133、B7-H4的相关性以及对患者预后的预测作用。第一部分B7-H3在人非小细胞肺癌中的表达及其临床意义[目的]探讨共刺激分子B7-H3在5种人非小细胞肺癌细胞系和肺癌组织中的表达及其临床意义。[方法]利用逆转录-聚合酶链反应、流式细胞术及蛋白印迹技术检测B7-H3在人5种肺癌细胞系中的表达；采用免疫组化SP法检测102例非小细胞肺癌、25例癌旁组织及24例肺部良性病变组织中B7-H3的表达并采用Image-Pro Plus软件测定每张切片的平均积分光密度。[结果]无论是mRNA水平还是蛋白水平,5个肺癌细胞系中均见B7-H3表达；B7-H3在非小细胞肺癌组织中的表达分别高于良性病变组织及癌旁组织(P<0.001)；良性病变组织较正常肺组织表达高(P<0.001)；B7-H3在分化程度好的非小细胞肺癌中的表达高于分化差者(P<0.05)。未发现B7-H3表达与患者年龄、性别、是否吸烟、组织学类型、肿块大小、有无淋巴结转移及有无远道转移的相关性(P>0.05)。本组B7-H3阳性表达率为68.63%,诊断灵敏度68.63%,特异度91.49%。[结论]B7-H3在人非小细胞肺癌细胞系的mRNA水平和蛋白水平均有表达；其蛋白水平的过度表达,有助于非小细胞肺癌的诊断。第二部分非小细胞肺癌患者可溶性B7-H3检测和定量分析[目的]检测非小细胞肺癌患者外周血中可溶性B7-H3的表达,并评价其临床意义。[方法]采用ELISA检测血清B7-H3,ROC曲线分析比较多种肿瘤标志物的灵敏度和特异度,Kaplan-Meier法绘制生存曲线。[结果]NSCLC患者可溶性B7-H3水平显著高于健康对照组(P<0.01),肿瘤切除后该水平明显下降(P<0.05)；高水平可溶性B7-H3与肿瘤较高的分期、较大的肿瘤、远道转移、淋巴结转移相关(P<0.01),但与年龄、性别或组织学分型无关(P>0.05)；可溶性B7-H3的曲线下面积(0.878)高于CA125 (0.657)、CA1539(0.628).CA199(0.415)及CEA(0.627)；生存分析显示可溶性B7-H3升高组(≥30ng/ml)比可溶性B7-H3低组(<30ng/ml)的生存时间短(P<0.01)。[结论]血液循环中可溶性B7-H3是一个具有高度敏感性的生物标志物,其水平的升高提示NSCLC患者较差的预后。第三部分B7-H3对小鼠Lewis月市癌生长的抑制作用[目的]观察B7-H3对Lewis肺癌(LLC)生长的影响并探讨其作用机制。[方法]采用40只C57BL/6小鼠,右腋下接种Lewis肺癌细胞悬液,建立皮下种植瘤模型,随机分为4组,在瘤体附近皮下围绕瘤体分别注射多西他赛、B7-H3及多西他赛+B7-H3,以注射空质粒作为对照。注射后第1、3、7、14天测量肿瘤的大小,计算肿瘤的体积；采用免疫组化及Western blot检测瘤组织中B7-H3的表达；采用ELISA检测小鼠血清IL-12的水平。[结果]多西他赛和B7-H3均能分别抑制肿瘤的生长,二者联合则抑制作用增强,多西他赛组、B7-H3组及多西他赛+B7-H3组的抑瘤率分别为32.98%、28.59%和45.95%,上述处理后肿瘤细胞凋亡率均比对照组明显提高(P<0.01)；B7-H3组及多西他赛+B7-H3组肿瘤组织中B7-H3的表达下调,但未见统计学差异(P>0.05)；小鼠血清中IL-12的表达在B7-H3组及多西他赛+B7-H3组均较对照组水平升高(P<0.05)。[结论]B7-H3能抑制小鼠Lewis肺癌的生长,其机制可能与通过IL-12诱导激活细胞毒性T细胞而产生抗肿瘤免疫应答有关。第四部分B7-H3与CD133在非小细胞肺癌中表达的相关性及其临床意义[目的]探讨B7-H3和CD133在人非小细胞肺癌组织中表达的相关性及其临床意义。[方法]采用免疫组化SP法检测102例非小细胞肺癌、25例癌旁组织及24例肺部良性病变组织中B7-H3及CD133的表达并采用Image-Pro Plus软件测定每张切片的平均积分光密度。[结果] B7-H3和CD133在非小细胞肺癌组织中的表达分别高于良性病变组织及癌旁组织(P<0.01)；B7-H3的诊断灵敏度68.63%,特异度91.49%,CD133的诊断灵敏度54.90%特异度达97.87%；CD133表达与肺癌细胞分化程度相关,分化差者阳性率高于分化好者,P=0.02；COX回归分析显示,B7-H3阳性、CD133阴性表达患者的总体生存时间明显长于B7-H3阴性及CD133阳性表达者(P<0.01)。[结论]B7-H3在非小细胞肺癌中过度表达,可能是非小细胞肺癌诊断和治疗的重要靶点,CD133与肿瘤细胞分化程度有关,它的表达与B7-H3呈负相关；B7-H3阴性或CD133阳性是非小细胞肺癌独立的风险因子。第五部分B7-H3与B7-H4在非小细胞肺癌中表达的相关性及其临床意义[目的]研究B7-H3和B7-H4在人非小细胞肺癌组织中表达的相关性及其临床意义。[方法]采用免疫组化SP法检测102例非小细胞肺癌、25例癌旁组织及24例肺部良性病变组织中B7-H3及B7-H4的表达并采用Image-Pro Plus软件测定每张切片的平均积分光密度,并计数肿瘤标本切片的肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的平均数。[结果]肺癌组织中B7-H3和B7-H4表达于肿瘤细胞的胞膜及胞浆,分别高于良性病变组织及癌旁组织(P<0.01)；B7-H3表达用于良恶性鉴别的诊断灵敏度68.63%,特异度91.49%,B7-H4的诊断灵敏度67.60%,特异度达93.60%；B7-H3阳性表达组TILs平均数为27.36±2.48,低于B7-H3阴性组,34.09+6.12(P=0.04).B7-H4阳性组TILs平均数为28.68±2.79,亦较阴性组平均数31.09±5.45为低,但差异无统计学意义(P>0.05)。COX回归分析显示,B7-H3阳性表达患者的总体生存时间明显长于B7-H3阴性(P<0.01)。[结论] B7-H3和B7-H4在非小细胞肺癌中过度表达,可能是非小细胞肺癌诊断和治疗的重要靶点,B7-H3阴性是非小细胞肺癌独立的风险因子。