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研究目的:我们知道一种名为12-脂氧合酶(12-LOX)的双加氧酶在肿瘤发生中起着重要的作用,并且在多种肿瘤,例如前列腺、乳腺肿瘤和黑色素瘤等中,能够促进血管的生成和肿瘤细胞的增殖。我们的研究表明放疗可增强食管鳞癌细胞(ESCC)中12-LOX的表达。此外,我们了解到肿瘤微环境中存在着两种巨噬细胞。一种亚型是M1,它能够抑制肿瘤的发展;而另一种亚型被称为M2,它加速了肿瘤的进展。然而,12-LOX和巨噬细胞之间的具体关系目前还没有被报道过。为此,我们探讨了 12-LOX和巨噬细胞的之间的相互作用以及其对肿瘤进展的影响。方法与结果:我们应用RT-qPCR和Western blot检测放疗后ESCC的两株细胞系 Eca109 和 Kyse150 中 12-LOX 和趋化因子(C-C motif)配体5(CCL5)的 mRNA和蛋白的表达。我们发现12-LOX和CCL5的表达都明显增强。同时,上调12-LOX的表达水平,同样增加了 CCL5在mRNA和蛋白水平的表达,但baicalein,一种早已被证实的12-LOX的选择性抑制剂可抑制CCL5的表达。进一步的Western blot检测结果显示12-LOX能够通过AKT/NFκB通路调节CCL5的表达。我们用外源性的重组人CCL5因子证实了其能成功吸引并重新极化人髓系白血病单核细胞(THP-1)来源的巨噬细胞,并使其向M2亚型方向极化。我们用放疗前后的Eca109的条件培养基(CM)分别培养THP-1来源的巨噬细胞,发现了在放疗后的Eca109 CM中的巨噬细胞向M2亚型的再极化。同样的结果也出现在Kyse150细胞上。同时,用上调12-LOX的Kyse150以及用baicalein抑制的Eca109细胞系的条件培养基培养巨噬细胞,分别与对照组的Kyse150和Eca109的CM培养的巨噬细胞比较,RT-qPCR的结果分别出现了巨噬细胞向M2和M1极化的趋势。进一步的实验将ESCC的两种细胞系分别与来源于THP-1的巨噬细胞共培养,发现培养后的肿瘤细胞具有更强的癌细胞迁移能力。最后我们用免疫组化探究40位来自山东大学齐鲁医院的不同分期的食管癌患者的组织切片12-LOX、CCL5、CD68分子的表达。其结果显示12-LOX、CCL5、CD68的高表达,与他们生存预后不良呈正相关。并且12-LOX也被证实为总生存期(OS)的独立预后因子,从而反映其在预后研究中的价值。结论:ESCC细胞系Eca109和Kyse150中放疗诱导的12-LOX的过表达上调了 CCL5的表达,能成功吸引来源自THP-1的巨噬细胞,并使其向M2亚型极化。同时,食管癌肿瘤细胞与巨噬细胞的共培养增强了肿瘤细胞的迁移能力。此外,免疫组化的结果显示12-LOX、CCL5和CD68的高表达与生存预后不良有关,而进一步的多因素分析表明12-LOX是总生存期(OS)的独立预后因素。意义:本研究的意义体现在两个方面。第一,在理论方面,我们探讨了 12-LOX与CCL5,12-LOX与巨噬细胞之间的关系,据我们目前的知识,这是第一篇为此进行的研究;第二,在临床应用方面,我们初步探讨了 12-LOX与食管癌患者预后的相关性,并证明了 12-LOX是一个独立预后因素,为进一步的临床研究奠定了基础。