STAT3信號系統(tǒng)在大腸癌細胞侵襲中的作用探討.pdf

1、背景：信號轉導子和轉錄激活子(STATs)是把細胞膜表面受體的信號直接轉導到核內的一個轉錄因子家族。所有的STAT蛋白的活化都是由其末端殘基的單個酪氨酸的磷酸化引起的,通過SH2區(qū)磷酸化單酪氨酸殘基分子間的相互作用導致了STATs的二聚化。二聚化STATs隨后轉位于核內,在細胞核內,STATs直接與其有高親和性的DNA結合區(qū)結合,或者通過與其它轉錄因子相作用,從而調控基因的表達。STATs在調節(jié)與細胞生長、分化及生存相關的細胞因子、生長

2、因子信號轉導方面起到了關鍵的作用。在哺乳動物STATs家族的7個成員中,STAT3己被認為與癌癥的發(fā)生、發(fā)展的關系最為密切。一些研究顯示STAT3在人多發(fā)性骨髓瘤、頭頸部鱗狀細胞癌、乳腺癌以及前列腺癌等多種惡性腫瘤中均有結構性的活化。顯性負性抑制STAT3的信號轉導或應用STAT3反義寡核苷酸可抑制一些腫瘤的惡性轉化過程。近來一些研究顯示:用STATs信號轉導抑制劑處理腫瘤組織,結果導致了腫瘤細胞活力的減低并誘導了其凋亡。綜合這些研究結

3、果,證明了STAT3信號轉導在一些腫瘤的轉化和發(fā)展過程中起到了重要的作用。近來的研究報道顯示STAT3與腫瘤的侵襲轉移有非常密切的關聯(lián)。在腎細胞癌中,磷酸化STAT3(p-STAT3)表達的陽性率與腫瘤的侵襲深度和轉移相關聯(lián)。在大腸腺癌中,p-STAT3蛋白與腫瘤的侵襲深度、靜脈的侵犯、淋巴結轉移以及Dukes’分期密切相關。此外,通過顯性負性抑制STAT3的表達阻斷其活化,可以明顯地抑制胰腺癌的血管形成、腫瘤的生長以及轉移。綜合這些研

4、究結果證明STAT3活化的抑制可以成為一個新的有潛力的癌癥轉移治療靶向。最近,STAT3在大腸癌中的結構性活化已被證實,然而,STAT3信號轉導在大腸癌轉移中的作用及機制仍然不甚清楚。大腸癌是世界上第三大惡性腫瘤,是癌癥致死亡的第二大因為。盡管近來在其診斷和治療方面取得進展,遠處轉移的大腸癌患者的愈后仍然很差。肝轉移是大腸癌死亡的主要因為,大腸癌肝轉移的預后很差,盡管得到了很多治療,大部分病人在診斷后的2年內死亡。為了改善治療手段,探明

5、大腸癌侵襲、轉移的機制就顯得很重要。本研究將顯示使用RNAi“敲低”STAT3表達來抑制大腸癌細胞的侵襲能力,減低它們對失巢凋亡的抵抗。
　　 目的：通過RNAi探討信號轉導子和轉錄激活子3(STAT3)在人大腸癌侵襲中的作用和機制。
　　 方法：靶向信號轉導子和轉錄激活子3(STAT3)的小干擾RNA(siRNA)轉染大腸癌HT29細胞系。通過反轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)及凝膠電泳遷移測定法(EMSA)分別測定

6、STAT3mRNA水平和STAT3結合DNA的活力。用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應比色法(MTT)研究大腸癌細胞的增殖及體外軟瓊脂上克隆形成錨著不依賴性生長及轉移孔內的侵襲情況。為了探討其機制,分別采用DNA斷裂分析法和末端脫氧核苷酸(基)轉移酶介導dUTP缺口端標記(TUNEL)檢測癌細胞的失巢凋亡。Western blot法分析大腸癌HT29細胞系磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)蛋白。
　　 結果：由siRNA調節(jié)的RNA干擾導致

7、STAT3表達的抑制及其在癌細胞中的活性下降。通過siRNA所致的STAT3表達抑制阻礙了大腸癌HT29細胞系的錨著不依賴性生長、侵襲能力,并且誘導了失巢凋亡。siRNA導致的HT29細胞系p-Akt表達下降顯示出STAT3的表達被“敲低”。
　　 結論：這些結果顯示STAT3siRNA可以通過誘導失巢凋亡抑制大腸癌細胞的侵襲能力,而p-Akt與失巢凋亡的調控相關聯(lián)。這些研究表明STAT3siRNA可以成為一個有用的大腸癌治療手