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目的:肺癌是目前全球恶性肿瘤累及死亡的首要原因,发病率高,临床缺乏有效治疗手段,死亡率高,是严重危害人群健康的一大难题。恶性生长是肺癌细胞的重要生物学特征,也是评价临床治疗效果的关键指标,然而肺癌细胞恶性生长的维持和促进因素仍不清楚。深入研究肺癌细胞恶性生长的维持和促进因素,对理解肺癌发病机制和研发临床治疗新策略有重要意义。本课题以肺癌患者肿瘤细胞为靶点,探讨白细胞介素-33(IL-33)在肺癌细胞恶性生长中的作用及其可能机制。方法:肿瘤细胞分离采用肿瘤细胞分离试剂盒,细胞转染用Lonza转染试剂盒,转染效率通过qPCR和流式细胞术检测。肿瘤细胞体外生长用MTT法检测,肿瘤细胞体内生长情况用人源化小鼠模型分析。IL-33、ST2和葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的表达水平用qPCR、免疫组化染色或流式细胞术检测,葡萄糖摄取率和乳酸产生水平分别按照试剂盒说明书进行。结果:IL-33与其受体ST2在肿瘤组织中的表达水平显著高于在癌旁组织中的表达水平;IL-33和ST2的表达水平与肺癌肿瘤分期显著正相关,在晚期肺癌患者体内存在更高水平的表达;IL-33和ST2表达水平可提示肿瘤细胞的低分化程度,在低分化肺癌细胞中存在显著高表达。通过转染人IL-33正义表达载体上调肺癌细胞内IL-33表达水平可在体外和体内有效促进肿瘤细胞的恶性生长,通过转染人IL-33 shRNA下调肺癌细胞内IL-33表达水平可明显抑制肺癌细胞在体外和体内的恶性生长能力。IL-33蛋白刺激肺癌细胞可以直接促进肺癌细胞在体外和体内的恶性生长能力,上调ST2表达水平可进一步增强IL-33对肺癌细胞恶性生长的促进作用,下调ST2表达水平可阻断IL-33对肺癌细胞恶性生长的促进作用,ST2中和抗体亦有效抑制IL-33对肺癌细胞恶性生长的影响。IL-33影响肺癌细胞恶性生长的分子机制在于IL-33蛋白刺激肺癌细胞能够上调肿瘤细胞膜GLUT1蛋白的水平,该过程可被ST2中和性抗体所阻断;IL-33蛋白亦可增强肺癌细胞的葡萄糖摄取能力和乳酸产生水平;基因敲除GLUT1在肺癌细胞中的表达可显著抑制IL-33对肺癌细胞恶性生长的促进作用。结论:IL-33是临床肺癌患者肿瘤进展中的重要促癌因子,IL-33能够维持和促进肺癌细胞的恶性生长能力。IL-33维持和促进肺癌细胞恶性生长可以通过ST2受体识别实现,下调或阻断IL-33/ST2信号可显著抑制肺癌细胞的恶性生长。IL-33/ST2信号能够增强肺癌细胞膜GLUT1蛋白水平进而促进肺癌细胞的葡萄糖摄取能力和糖酵解,为肺癌患者肿瘤细胞恶性生长提供能量支持。基于IL-33/ST2信号的干扰策略可能是临床控制肺癌细胞恶性生长的有效手段。该研究不仅有助于深入理解临床肺癌发生发展的分子机制,更可为研发临床治疗肺癌新策略提供理论依据,具有重要的理论意义和现实意义。