STAT3信號系統(tǒng)在大腸癌細(xì)胞侵襲中的作用探討.pdf

1、背景：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(STATs)是把細(xì)胞膜表面受體的信號直接轉(zhuǎn)導(dǎo)到核內(nèi)的一個轉(zhuǎn)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(dǎo)致了STATs的二聚化。二聚化STATs隨后轉(zhuǎn)位于核內(nèi),在細(xì)胞核內(nèi),STATs直接與其有高親和性的DNA結(jié)合區(qū)結(jié)合,或者通過與其它轉(zhuǎn)錄因子相作用,從而調(diào)控基因的表達(dá)。STATs在調(diào)節(jié)與細(xì)胞生長、分化及生存相關(guān)的細(xì)胞因子、生長

2、因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面起到了關(guān)鍵的作用。在哺乳動物STATs家族的7個成員中,STAT3己被認(rèn)為與癌癥的發(fā)生、發(fā)展的關(guān)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(xì)胞癌、乳腺癌以及前列腺癌等多種惡性腫瘤中均有結(jié)構(gòu)性的活化。顯性負(fù)性抑制STAT3的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)或應(yīng)用STAT3反義寡核苷酸可抑制一些腫瘤的惡性轉(zhuǎn)化過程。近來一些研究顯示:用STATs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制劑處理腫瘤組織,結(jié)果導(dǎo)致了腫瘤細(xì)胞活力的減低并誘導(dǎo)了其凋亡。綜合這些研究結(jié)

3、果,證明了STAT3信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在一些腫瘤的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移有非常密切的關(guān)聯(lián)。在腎細(xì)胞癌中,磷酸化STAT3(p-STAT3)表達(dá)的陽性率與腫瘤的侵襲深度和轉(zhuǎn)移相關(guān)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(jié)轉(zhuǎn)移以及Dukes’分期密切相關(guān)。此外,通過顯性負(fù)性抑制STAT3的表達(dá)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(zhuǎn)移。綜合這些研

4、究結(jié)果證明STAT3活化的抑制可以成為一個新的有潛力的癌癥轉(zhuǎn)移治療靶向。最近,STAT3在大腸癌中的結(jié)構(gòu)性活化已被證實,然而,STAT3信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在大腸癌轉(zhuǎn)移中的作用及機(jī)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(jìn)展,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的大腸癌患者的愈后仍然很差。肝轉(zhuǎn)移是大腸癌死亡的主要因為,大腸癌肝轉(zhuǎn)移的預(yù)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(nèi)死亡。為了改善治療手段,探明

5、大腸癌侵襲、轉(zhuǎn)移的機(jī)制就顯得很重要。本研究將顯示使用RNAi“敲低”STAT3表達(dá)來抑制大腸癌細(xì)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(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子3(STAT3)在人大腸癌侵襲中的作用和機(jī)制。
　　 方法：靶向信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子3(STAT3)的小干擾RNA(siRNA)轉(zhuǎn)染大腸癌HT29細(xì)胞系。通過反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)及凝膠電泳遷移測定法(EMSA)分別測定

6、STAT3mRNA水平和STAT3結(jié)合DNA的活力。用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法(MTT)研究大腸癌細(xì)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(zhuǎn)移孔內(nèi)的侵襲情況。為了探討其機(jī)制,分別采用DNA斷裂分析法和末端脫氧核苷酸(基)轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)dUTP缺口端標(biāo)記(TUNEL)檢測癌細(xì)胞的失巢凋亡。Western blot法分析大腸癌HT29細(xì)胞系磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)蛋白。
　　 結(jié)果：由siRNA調(diào)節(jié)的RNA干擾導(dǎo)致

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