目的:放射治疗是不可手术的非小细胞肺癌的重要治疗手段,肺癌的放疗中最大的不确定因素,是由于呼吸运动引起的肿瘤位置移动。本研究旨在通过比较分析基于三维CT和四维CT的肺癌内靶区不同的勾画方法,探索高效、精准、对正常组织损伤小的策略。另在分子水平,探寻αvβ6和IL-8在肺癌中的相关作用机制,以期为肺癌的临床治疗提供理论依据和分子靶点。方法:本文共分为临床靶区研究和基础研究两部分对肺癌进行系统的探讨。第一部分:临床靶区研究回顾2017年09月至2018年02月在江苏省肿瘤医院放疗科治疗的20例非小细胞肺癌患者,以基于三维CT和四维CT的四种不同的方法分别勾画内靶区,对三维方向上的肿瘤中心位移和各个靶区容积及几何形态进行比较。第二部分:基础研究实验首先以免疫组化法和实时荧光定量PCR技术检测肺癌组织标本中整合素αvβ6与IL-8的表达水平,MTT法和流式细胞技术验证两者在肺癌中表达的关联性;细胞凋亡、细胞迁移试验和细胞侵袭实验验证两者在肺癌发生及发展过程中的作用。检测肺癌细胞中MMP-2、MMP-9、MAPK、ERK、JNK和p38的蛋白表达,分析其相关性。构建小鼠肺转移瘤模型,验证整合素αvβ6在小鼠体内肺癌细胞中的生物学功能和具体机制。结果:四维CT显示肺癌的肿瘤中心移动以腹-背和头-脚两个方向最为明显（均值:0.21±0.3cm和0.32±0.41cm）,与左-右方向的位移程度（均值:0.07±0.07cm）比较,肿瘤在腹-背和头-脚方向的位移幅度明显更大（P值均<0.01）。与四维CT的10个呼吸相中的临床靶区（CTV）全部融合,外放形成ITV10相比较,四维CT最高密度投影（MIP）图像上勾画得到的ITVMIP容积最为接近,匹配度最高（0.95±0.02）;将四维CT的两个极限呼吸相的CTV（即0%和50%）融合,外放形成ITV2相,或在四维CT上测量各方向的肿瘤靶区（GTV10相）的位移值,以三维CT的CTV为基础予以外放95%的最大位移值,形成的ITV3DCT,容积与ITV10相比较随未达统计学差异,但匹配度仅为0.83±0.08和 0.78±0.12。基础研究对人的肺癌组织进行分析,结果显示整合素αvβ6的免疫组化和mRNA表达与IL-8的表达呈显著正相关。体外研究发现,在人肺癌A549和H460细胞的细胞系中,整合素αvβ6是通过影响MMP-2和MMP-9的表达,并抑制肺癌细胞的凋亡,实现肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。此外,研究还发现,整合素αvβ6通过激活MAPK/ERK信号通路上调IL-8的表达。体内实验表明,整合素αvβ6可通过加速肿瘤倍增并减少细胞凋亡以促进裸鼠移植瘤中的肿瘤生长。同时,肺转移模型实验提示整合素αvβ6可同时增加肺和肿瘤体积及重量,促进肿瘤的进展。而Western Blots和免疫组化检测方法也证实,整合素αvβ6是通过激活MAPK/ERK信号通路,从而实现上调IL-8的表达。结论·:ITVMIP最接近ITV10相,对合适的对象可使用ITVMIP替代ITV10相以提高勾靶的效率,且不会造成照射范围的过大或过小。不推荐用ITV2相或ITV3DCT取代ITV10相制定放疗计划。无论在体外或体内,整合素αvβ6通过激活MAPK/ERK信号通路,上调IL-8的表达,是其促进肺癌增殖和转移的重要机制。抑制整合素αvβ6和IL-8的表达可能成为治疗肺癌的关键。