中文摘要：

肺癌是癌症中的第一杀手。能重现人肺癌发生过程动物模型的应用将对肺癌基础研究的突破起重要推动作用。GPRC5A是一种受维甲酸调控的基因，在人肺癌中常被丢失或抑制。Gprc5a-敲除小鼠会产生自发性肺肿瘤。尤其是，其肺癌发生过程与人肺癌十分相似，如潜伏期、慢性炎症相关性、分子信号通路、基因表达手迹。本项目将以Gprc5a-敲除小鼠模型为基础，对肺组织慢性炎症发生和恶性转化的分子机制进行系统研究。包括研究NF-kB持续性激活的分子机制，即Gprc5a缺失后Il-6R/Stat3和Tlr4/Il-1R信号失控的机制，以及这些信号在体内的生物学意义。我们还将通过炎症抑制药物对肺癌进行预防性研究；以及筛选、分析小鼠肺癌发生早期的分子标记，为肺癌的早期诊断提供依据。本项目研究是基于目前最佳肺癌动物模型，其结果将揭示肺组织慢性炎症与肺癌发生机理的关键性理论，对人肺癌的防治和早期诊断具有巨大的实际应用意义。

结论摘要：

肺肿瘤的发生与肺组织慢性炎症紧密相关。GPRC5A是肺组织特异性表达基因，在人肺癌组织中普遍下调。GPRC5A的缺失可导致小鼠肺肿瘤的发生，并与肺组织炎症紧密相关。本项目利用Gprc5a-ko（敲除）小鼠肺癌动物模型，系统研究非可控炎症在肺癌发生过程中的作用。主要发现有第一、Gprc5a基因的缺失导致对内毒素(LPS)诱发急性肺损伤(ALI)的易感性增加。细菌性败血症是导致ALI的重要原因。然而个体差异很大，其原因不明。Gprc5a-ko小鼠对LPS诱导的ALI异常敏感，同时伴随有NF-kB的异常激活。阻断NF-kB信号通路则可极大减轻小鼠对LPS的易感性。这说明，Gprc5a通过调控NF-kB信号通路在肺组织自身稳定方面起重要作用。也提示，GPRC5A基因的下调可能是败血症易感性差异的一个重要因素。第二、尽管GPRC5A在大多数肺癌组织中都低表达，但仍有一小部分肺癌组织中GPRC5A高表达。EGFR可通过磷酸化GPRC5A的C-端的双络氨酸保守序列来调控GPRC5A的活性，并抑制其的抗肿瘤作用。用特异性抗磷酸化GPRC5A抗体做组化分析发现，肺肿瘤组织中的GPRC5A都处于磷酸化即失活状态。第三、表达谱芯片检测发现，小鼠支气管上皮细胞中，Gprc5a基因的缺失可导致许多重要信号通路的改变，包括STAT3、EGFR。进一步的分析表明，GPRC5A可通过其跨某区与EGFR发生相互作用，并抑制其下游通路，包括STAT3。同时，抑制EGFR所介导的促癌发生作用。该作用在动物组织和人炎症肺组织水平得到证实。第四、流行病学调查显示，肺癌发生与肺损伤、肺纤维化等病变有相关性。但这种关系还缺乏动物实验的支持。Gprc5a-ko小鼠对肺损伤和肺癌发生同时易感。利用纳米SiO2颗粒感染Gprc5a-ko小鼠肺气道，可造成小鼠肺组织炎症、损伤及组织重建反应。重要的是，肺组织恶性转化(Neoplasia)与肺损伤、肺纤维化、肺组织重建同步发生。这提示，促进肺组织损伤、肺纤维化的因素也可能是促进肺肿瘤发生的因素。第五、癌转移是癌症致死最重要的原因。EMT(上皮细胞至间质细胞转换)是癌转移过程中的关键一步。在转移株头颈癌细胞中，G9a的表达增高，并对调控Snail的表达和功能起到了关键的作用。用药物抑制G9a就可以抑制EMT和癌转移模型的发生。