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研究背景:表皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)已经成为EGFR基因突变的晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的标准治疗之一,然而EGFR-TKI的获得性耐药已成为影响其疗效的瓶颈。目前化疗仍是EGFR-TKI耐药后的最重要治疗手段,然而化疗疗效的预测和个体化至今难以实现,如何选择更有效的化疗方案意义重大。鉴于既往研究显示:EGFR-TKI获得性耐药后对不同化疗药物敏感性不同,经典的T790M突变和非经典的上皮间质转换(EMT)等机制与二线化疗疗效相关,我们首次提出科学假设:EGFR-TKI的不同耐药机制可能影响后续化疗疗效。研究方法:通过EGFR-TKI诱导肺癌细胞PC-9(EGFR突变型)和H460(EGFR野生型)获得经典的T790M突变的细胞株PC-9/ZD,EMT阳性的耐药细胞株PC-9/GR和H460/ER,CCK8法检测不同肺癌细胞株对化疗药物的敏感性;通过RT-PCR、Western-blot检测EGFR-TKI获得性耐药机制;si RNA干扰下调T790M突变细胞的T790M基因、转染CDH1后逆转耐药细胞EMT,检测各细胞对化疗药物敏感性变化阐明T790M和EMT对化疗敏感性的影响;裸鼠成瘤实验进一步验证化疗疗效;裸鼠肺转移模型检测T790M突变和EMT阳性对裸鼠肺转移、生存的影响。研究结果:1、对目前治疗NSCLC的第三代化疗药物(吉西他滨、培美曲塞、紫杉醇、多西他塞、伊力替康),EGFR野生型肺癌细胞株H460的敏感性差于EGFR基因突变的细胞株PC-9;而对顺铂的敏感性两者无差异。2、EGFR-TKI获得性耐药后的PC-9/ZD细胞(T790M突变,EMT阴性)与亲代PC-9细胞相比,对化疗药物(紫杉醇、多西他塞)的敏感增高,但对化疗药物(顺铂、吉西他滨、培美曲塞)的药物敏感性无差异。PC-9/ZD(T790M突变,EMT阴性)对化疗药物敏感性(紫杉醇、多西他塞)优于PC-9/GR(无T790M突变,EMT阳性)。3、特异性下调EGFR和T790M突变基因后,NSCLC细胞株PC-9/ZD对化疗药物(紫杉醇、多西他塞)敏感性均下降。4、EMT阳性NSCLC细胞株(PC-9/GR和H460/ER)对化疗药物(顺铂、吉西他滨、培美曲塞、紫杉醇、多西他塞)敏感性差于亲代PC-9和H460细胞株;TGF-β1作用肺癌细胞PC-9和H460后对上述化疗药物敏感性下降;PC-9/GR和H460/ER细胞转染CDH1后逆转EMT,可以恢复细胞对上述化疗药物的敏感性。5、EGFR-TKI获得性耐药细胞株,EMT阳性肺癌细胞(PC-9/GR)裸鼠肺转移数目多于T790M突变细胞PC-9/ZD,进一步影响裸鼠的生存(EMT阳性PC-9/GR细胞肺转移裸鼠生存期短于T790M突变肺转移裸鼠)。结论:EGFR-TKI获得性耐药后细胞不同耐药机制(T790M突变和EMT阳性)影响后续的化疗疗效,T790M是紫杉类化疗敏感性的指标,EMT与化疗耐药有关;T790M突变、EMT阳性还是远处转移和预后的指标,有T790M突变的肺癌细胞株肺转移数目少,预后好;而EMT阳性肺癌细胞株肺转移数目多,生存期短。