IL-6-JAK-STAT3與TGF-β-Smad通路介導(dǎo)肺癌細(xì)胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程的交互作用機(jī)制研究.pdf

1、背景和目的：肺癌是全世界范圍內(nèi)死亡率最高的惡性腫瘤。超過(guò)90%的癌癥患者死亡是轉(zhuǎn)移引起的，因此了解肺癌的轉(zhuǎn)移機(jī)制顯得尤為重要。上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)作為癌癥轉(zhuǎn)移早期階段的一個(gè)關(guān)鍵步驟，可受多種信號(hào)途徑的共同調(diào)控，其中包括TGF-β/Smad及JAK/STAT3信號(hào)通路。本研究旨在探討TGF-β/Smad3與JAK/STAT3信號(hào)通路交互作用介導(dǎo)的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞發(fā)生

2、上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的作用機(jī)制。
　　方法：
　?。?）外源加入TGF-β1，觀(guān)察細(xì)胞形態(tài)，Western blot檢測(cè)EMT分子標(biāo)志蛋白及Snail的表達(dá)；使用real-time PCR和Western blot檢測(cè)不同TGF-β1刺激時(shí)間Snail的表達(dá)。
　　（2）Western blot檢測(cè)不同TGF-β1刺激時(shí)間Smad3和p-Smad3的表達(dá)；加入Smad3磷酸化抑制劑SIS3和TGF-β1共同刺激細(xì)胞，觀(guān)察細(xì)

3、胞形態(tài)，使用Western blot檢測(cè)EMT分子標(biāo)志蛋白及Snail、Smad3和p-Smad3的表達(dá)。
　?。?）外源加入JAK/STAT3信號(hào)通路抑制劑AG490，使用Western blot檢測(cè)Stat3和p-Stat3的表達(dá)情況；AG490和TGF-β1共同刺激細(xì)胞，檢測(cè)Smad3、p-Smad3及Snail的蛋白表達(dá)，使用real-time PCR檢測(cè)其下游靶基因MMP-2的表達(dá)；構(gòu)建含有PAI-1基因啟動(dòng)子區(qū)的熒光素

4、酶報(bào)告載體并且檢測(cè)其熒光素酶的活性；通過(guò)Wound healing及Transwell細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)檢測(cè)刺激前后細(xì)胞遷移及侵襲能力的變化。
　?。?）外源加入IL-6，使用Western blot檢測(cè)Stat3和p-Stat3的表達(dá)情況；IL-6和TGF-β1共同刺激細(xì)胞，檢測(cè)EMT分子標(biāo)志蛋白、Smad3、Smad4、p-Smad3及Snail的表達(dá)；通過(guò)Wound healing及Transwell細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)檢測(cè)刺

5、激前后細(xì)胞遷移及侵襲能力的變化。
　　結(jié)果：TGF-β1刺激后，上皮樣的肺癌細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞形態(tài)轉(zhuǎn)化，上皮分子標(biāo)志蛋白E-cadherin表達(dá)下調(diào)，而間質(zhì)標(biāo)志蛋白Vimentin表達(dá)上調(diào)。同時(shí)磷酸化的Smad3（p-Smad3）及Snail的表達(dá)上調(diào)。加入Smad3磷酸化的抑制劑SIS3可以削弱TGF-β1引起的Smad3的激活、Snail的上調(diào)以及EMT的進(jìn)程。更為重要的是，在A(yíng)549和H1650細(xì)胞中JAK2的抑制劑AG490

6、可以抑制STAT3的磷酸化，進(jìn)而使p-Smad3，Snail和MMP-2的表達(dá)降低，同時(shí)也使含有PAI-1基因啟動(dòng)子區(qū)的報(bào)告載體的熒光素酶活性減弱。另外，AG490可以減弱TGF-β1誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移和侵襲。然而，在肺癌細(xì)胞中外源加入IL-6激活STAT3，增強(qiáng)TGF-β1誘導(dǎo)的Smad3的磷酸化，增加Snail的表達(dá)量，以及加速TGF-β1介導(dǎo)的細(xì)胞遷移和侵襲。
　　結(jié)論：我們的研究結(jié)果顯示TGF-β/Smad通路介導(dǎo)的EMT過(guò)程