FrA-1在IL-6誘導人結直腸癌侵襲及上皮間質轉化中的作用研究.pdf

1、Fra-1(Fos related antigen-1)屬于Fos家族成員，在一些惡性腫瘤中高表達，但它的精確功能角色和調控機制還不是很清楚。
　　本研究旨在揭示Fra-1在人結直腸癌(colorectal cancer，CRC)發(fā)生發(fā)展中的作用和機制。通過對229例結直腸癌病人手術切除組織樣本的免疫組化檢測，發(fā)現(xiàn)Fra-1蛋白特異性表達于腫瘤組織的細胞核內，而周圍正常組織內未見明顯免疫染色。其表達水平隨著腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移

2、、遠端轉移及病理學分期的進展而升高，而且肝臟轉移灶比起結直腸原位癌中的Fra-1表達量也有明顯升高。同時，我們發(fā)現(xiàn)在靠近炎性細胞的腫瘤浸潤前沿區(qū)域Fra-1的免疫染色呈現(xiàn)強陽性，并且這與周圍組織中促炎性細胞因子IL-6(Interleukin-6)的分泌密切相關。
　　結直腸癌細胞模型的研究表明，外源加入重組人IL-6因子能夠明顯上調Fra-1的mRNA和蛋白水平，采用小分子抑制劑和RNA干擾的手段證明了STAT3(signal

3、transducer and activator of transcription3)信號分子在該過程中是必不可少的。經啟動子序列分析和熒光素酶報告基因實驗表明，F(xiàn)ra-1啟動子-720/-476區(qū)段內兩個相鄰的STAT3誘導元件介導了其對IL-6的應答報告基因活性，通過染色質免疫沉淀(ChIP)的實驗證明了激活的STAT3可以直接結合到Fra-1啟動子上。進一步分析表明，IL-6處理能夠引起STAT3蛋白酪氨酸磷酸化和賴氨酸乙酰化翻譯

4、后修飾的同時發(fā)生。在STAT3缺失的PC3細胞中導入野生型STAT3或者其修飾位點的突變體Y705F、K685R以檢測翻譯后修飾的調控及其功能，研究發(fā)現(xiàn)這兩個位點的突變只獨立影響其自身的特異性修飾，兩種修飾之間并不存在互相影響的關系。但這兩個位點的突變都破壞了STAT3與Fra-1啟動子區(qū)的結合及誘導其報告基因活性的能力。采用化學抑制劑干涉其上游修飾酶JAK2和HAT的活性，分別阻斷了STAT3磷酸化和乙?；陌l(fā)生，并都阻礙了Fra-1

5、的表達增加，而抑制HDAC的活性能夠進一步增強IL-6誘導的STAT3乙?；虵ra-1上調。在結直腸癌組織連續(xù)切片的免疫組化中也鑒定了Fra-1表達與STAT3修飾之間的正相關關系。另外，通過對細胞形態(tài)和分子表型的檢測發(fā)現(xiàn)采用促炎性細胞因子IL-6處理結直腸癌細胞能夠引起其發(fā)生上皮間質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT），干擾Fra-1或者STAT3的表達都抑制了該進程的發(fā)生，而在STAT

6、3敲低的細胞中過表達Fra-1又能夠逆轉其抑制作用并重新誘導EMT進程。細胞劃痕實驗和基質膠transwell實驗的結果顯示Fra-1或STAT3的干擾都能夠抑制IL-6引起的細胞遷移和浸潤。通過在結直腸癌細胞中穩(wěn)定轉染Fra-1過表達載體表明其能夠上調Snail、Slug、ZEB1、MMP2和MMP9分子進而促進腫瘤的EMT進程及侵襲能力。
　　綜上，本研究揭示了IL-6/STAT3/Fra-1信號通路的異常激活能夠導致EMT和