TGF-β诱导的肺癌细胞上皮-间质转化的过程需要JAK/STAT3信号的参与

摘要

目的:探讨肺癌上皮间质转化过程中TGF-β和JAK/STAT3信号通路的作用,以及它们之间的相互作用.方法:应用细胞培养、Western blot、RT-PCR、免疫共沉淀等技术检测不同组织学类型肺癌细胞株中上皮间质转化相关信号通路和分子的表达水平;外源性TGF-β对肺癌上皮间质转化相关分子表达水平的影响;应用STAT3激动剂和抑制剂处理肺癌细胞株,观察肺癌细胞株STAT3通路及EMT的改变;应用Boyden小室观察STAT3激动剂和抑制剂处理肺癌细胞株后肺癌细胞侵袭潜能的变化.结果:本研究中主要以肺癌为研究对象,证实了在肺癌细胞株中TGF-β1不仅可以诱使Smad3磷酸化、Snail的表达上调,还可以使细胞具有成纤维细胞样的形态,同时引起细胞内E-cadherin表达下调以及Vimentin表达上调.更为重要的是,在A549和H1650细胞中,加入JAK2/STAT3特异性抑制剂AG490抑制Stat3磷酸化后,TGF-β1诱导的p-Smad3、Snail、MMP2表达的上调作用减弱并且由Smad调节的PAI-1基因启动子活性也发生下调.在低表达Stat3的细胞株H1299和H460中,TGF-β1不能诱导EMT的发生.随后还揭示了AG490可抑制TGF-β诱导的细胞的迁移和侵袭.此外,外源加入IL-6激活Stat3后,可增强TGF-β诱导的p-Smad3和Snail的表达及EMT进程,同时还可以增强TGF-β1诱导的肺癌细胞的迁移和侵袭.结论:实验结果表明:TGF-β通过调节p-Smad3和Snail的表达诱导的EMT的过程以及癌细胞的迁移和侵袭需要JAK/STAT3信号通路的参与;并且IL-6/JAK/STAT3和TGF-β/Smad信号通路可协同促进肺癌细胞EMT的过程.研究揭示通过抑制IL-6/JAK/STAT3和TGF-β/Smad信号通路可为抑制肺癌转移提供一个重要以及合理的治疗手段.