STAT3诱导食管鳞癌细胞上皮间质转化的调控机制

上皮间质转化（EMT）是恶性肿瘤浸润转移的重要机制之一。本项目拟探讨信号转导蛋白STAT3对食管鳞癌细胞EMT的调控作用及调控机制。将表达活化STAT3的载体STAT3-C转染入人食管鳞癌细胞，并采用RNA干扰技术将STAT3-siRNA转染入人食管鳞癌细胞，观察对食管鳞癌细胞EMT的影响；在稳定高表达活化STAT3载体的食管鳞癌细胞中阻抑E-cadherin转录抑制因子Twist，Snail，Slug, ZEB1的活性，探讨STAT3对食管鳞癌EMT的调控途径；结合步骤二、三的结果备选出在食管鳞癌EMT时受STAT3调控的下游转录抑制因子，根据STAT3与下游靶基因结合的序列特点TTN4-6AA，分析下游调控基因的启动子区，以EMSA实验确定结合位点。建立裸鼠移植瘤模型，进一步在活体内探索STAT3在食管鳞癌EMT中的作用。为揭示食管鳞癌浸润转移机制，阻抑浸润转移发生提供新的思路。

本研究采用免疫组织化学、凝胶滞留实验（EMSA）、分子生物学等方法在食管鳞癌组织、食管鳞癌细胞以及成功构建的裸鼠食管鳞癌模型中，发现：（1）信号转导子和转录活化因子3（Signal transducers and activators of transcription 3，Stat3）和其活化形式p-Stat3在食管鳞癌组织中表达增高；其表达增高与食管鳞癌的浸润转移密切相关；且与食管鳞癌上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的发生关系密切。（2）Stat3在EC-1，EC-9706两种食管鳞癌细胞系中均不同程度表达，而在低分化食管鳞癌系EC-1细胞中表达最高。（3）在EC-1细胞中增加Stat3的表达，不仅 E-cadherin表达下降，Vimentin表达升高，而且E-cadherin的转录抑制因子TWIST的表达同样升高；进一步在EC-1细胞中降低Stat3的表达，则E-cadherin 表达升高，而Vimentin和TWIST表达下降。证实Stat3通过调控TWIST的表达参与食管鳞癌EMT的发生，EMSA实验显示Stat3通过调控TWIST的表达是通过结合TWIST的启动子来实现的。裸鼠体内实验则进一步论证了体外实验的结果。（4）在EC-1细胞中转染Stat3-C载体增加Stat3的表达则不仅EMT的重要标志物表达变化，且Snail的表达也随之升高。在Stat3表达增高的EC-1细胞中降低Snail的表达，则能部分挽救Stat3表达增高引起EC-1细胞EMT的变化及相应的浸润转移能力。因此表明Stat3不仅通过调节TWIST的表达参与食管鳞癌的EMT发生，参与调节Snail也是其参与食管鳞癌EMT发生途径之一。（5）IL-6刺激食管鳞癌EC-1细胞，在Sta3表达增加的同时转录因子Snail家族中的成员之一Slug表达同样增加；而在经过IL-6刺激的EC-1细胞中降低Slug的表达则可同样挽救因Stat3表达增加引起的EMT的发生。上述结果证实了我们提出的Stat3通过参与EMT参与食管鳞癌浸润转移的过程，并揭示了Stat3诱导食管鳞癌发生EMT的调控机制，为食管鳞癌的防治提供了新的靶点。