抑瘤素M(Oncostatin M,OSM)属于白细胞介素-6家族成员,它主要由免疫细胞产生,例如活化的T淋巴细胞、单核细胞和巨噬细胞等。因最初能抑制黑色素瘤细胞的生长而得名,是一种具有多种生物学功能的细胞因子。IL-6家族的成员在不同的肿瘤微环境中,对细胞的生长可能起着不同甚至完全相反的作用,这一功能效应主要是通过激活下游STAT3、MAPK和PI3K等多种信号通路来实现的。已有研究报道,在肝癌发展的早期,血清中OSM含量增高,这一结果提示OSM表达的升高与肝癌早期的发生相关,但是它对肿瘤形成的具体机制尚不清楚。因此,本研究主要通过体外实验研究了OSM对肝癌细胞的效应和机制,并据此提出OSM对早期肝癌的形成可能具有抑制作用。肝癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,因其具有早期诊断率低,易于转移的特点,临床治疗效果较差,所以寻找新的早期诊断标志物迫在眉睫。已有报道称,鳞状上皮丝氨酸抑制酶1(Squamous cell carcinoma antigen1,SerpinB3)可以联合甲胎蛋白作为肝癌诊断早期的标志物,提高肝癌诊断的准确性。SerpinB3是一种丝氨酸蛋白抑制酶,主要表达在鳞状上皮组织中。另外有报道称,在结肠癌中,OSM可以上调SerpinB3表达,这一结果提示我们在肝癌中OSM抑制细胞的生长可能与SerpinB3的表达相关。因此,本研究以人肝癌细胞系SMMC-7721和HepG2为模型,通过加入不同剂量的OSM,研究OSM与SerpinB3之间的关系,并且通过敲低SerpinB3基因的表达,来验证SerpinB3在OSM抑制肝癌细胞的作用。目的通过抑瘤素M对肝癌细胞生长的效应,研究其影响细胞增殖的分子机制。方法OSM处理SMMC-7721和HepG2肝癌细胞系,观察细胞的增殖速率和形态变化。结合特异性β-半乳糖苷酶染色和细胞周期分析,研究OSM是否通过诱导肝癌细胞进入衰老状态来抑制其增殖;进一步通过细胞周期抑制蛋白p16、p21、p27和癌基因c-Myc的表达变化,推测OSM诱导细胞衰老的原因。免疫组化确定SerpinB3在肝癌组织中的表达,以肝癌细胞系(SMMC-7721、HepG2)为模型,确定OSM对SerpinB3表达的影响;进一步通过敲减SerpinB3基因,利用细胞周期分析和增殖速率,推测SerpinB3是OSM抑制细胞生长的重要基因。结果1.OSM可以抑制肝癌细胞系生长,且抑制率呈现一定剂量依赖性。2.肝癌细胞形态发生变化,并且出现细胞衰老样的变化。3.β-半乳糖苷酶染色显示实验组深绿色阳性细胞增多,进一步证实OSM可诱导细胞衰老。4.细胞周期分析表明OSM阻滞肝癌细胞于G0/G1期,并伴随p21和p27周期抑制蛋白的表达增高。5.通过分析STAT3信号途径下游癌基因c-Myc的转录与蛋白水平,表明OSM可以上调c-Myc的表达。6.免疫组化结果显示SerpinB3在肝癌组织为细胞核表达。7.OSM可以在分子水平和蛋白水平上调SerpinB3表达。8.经转染SerpinB3基因后,肝癌细胞的生长不再呈现抑制状态,细胞周期分析表明OSM对细胞的阻滞作用消失。结论由癌基因激活而导致的细胞衰老,是机体的一种防御机制。OSM通过激活STAT3信号途径、上调癌基因c-Myc表达的同时,也加速了细胞的衰老,从而最终表现为对肝癌细胞增殖的抑制作用。SerpinB3是STAT3信号通路的下游基因,通过上调它的表达,来实现OSM对肝癌细胞增殖的抑制作用。