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目的： 为了探讨STAT3/ZEB1/E-cadherin信号轴在食管鳞癌EMT中的作用及分子机制，本研究首先检测食管鳞癌组织中p-STAT3、E-cadherin、Vimentin及ZEB1的表达，分析p-STAT3与食管鳞癌EMT及侵袭转移的关系。其次通过外源性IL-6刺激和STAT3 shRNA稳定转染分别激活和抑制食管鳞癌细胞STAT3信号通路后，检测E-cadherin、Vimentin、ZEB1的表达变化，以及对细胞侵袭和迁移能力的影响。再次通过ZEB1shRNA干扰，观察食管鳞癌细胞中STAT3诱导的EMT是否通过ZEB1发挥作用。另外，通过染色质免疫共沉淀技术(chromatinimmunoprecipitation，ChIP)和基因测序，分析STAT3和ZEB1基因启动子是否存在结合位点。最后，在食管癌裸鼠移植瘤中利用STAT3shRNA和ZEB1 shRNA阻断STAT3/ZEB1/E-cadherin信号后，观察其对移植瘤生长及EMT的影响。 第一部分 STAT3及EMT相关因子在人食管鳞状细胞癌组织中的表达及意义 方法： 1.采用免疫组织化学的方法检测90例人食管鳞状细胞癌组织及相应正常食管粘膜组织中p-STAT3、E-cadherin、Vimentin及ZEB1蛋白的表达情况。 2.分析p-STAT3蛋白表达与EMT相关因子E-cadherin、Vimentin、ZEB1的关系以及与性别、年龄、肿瘤分化程度、浸润深度、淋巴结转移及肿瘤TNM分期等临床病理参数的关系。 结果： 1.90例人食管鳞状细胞癌组织中，p-STAT3蛋白表达(54.44％)明显高于相应正常食管粘膜组织（27.78％，P＜0.01），且与肿瘤浸润深度(浅层组 vs深层组:31.82％vs61.76％)、淋巴结转移（无vs有:46.97％ vs75.00％）及TNM分期（Ⅰ vsⅡ vsⅢ:34.78％ vs52.00％vs66.67％）呈正相关(P＜0.05)，而与性别、年龄及肿瘤组织学分级无关（P＞0.05）。 2.90例人食管鳞状细胞癌组织中，ZEB1蛋白表达(62.22％)明显高于相应正常食管粘膜组织(23.33％，P＜0.01)，且与肿瘤浸润深度（浅层组vs深层组:40.91％ vs69.12％）及淋巴结转移(无vs有:56.06％ vs79.17％)呈正相关(P＜0.05)，而与性别、年龄、肿瘤组织学分级及TNM分期无关(P＞0.05)。 3.90例人食管鳞状细胞癌组织中，E-cadherin蛋白表达(38.89％)明显低于相应正常食管粘膜组织（100.0％，P＜0.01），且与肿瘤浸润深度(浅层组vs深层组:68.18％ vs29.41％)、淋巴结转移（无vs有:46.97％ vs16.67％）及TNM分期(Ⅰ vsⅡ vsⅢ:69.57％ vs28.00％ vs28.57％)呈负相关(P＜0.01)，而与性别、年龄及肿瘤组织学分级无关(P＞0.05)。 第二部分 STAT3/ZEB1/E-cadherin信号轴的表达调控对人食管鳞癌细胞上皮间质转化及侵袭迁移能力的影响 方法： 1.Real-time PCR及western blot方法检测EC-1、Eca109、EC9706及TE-1四种人食管鳞状细胞癌细胞中STAT3 mRNA及p-STAT3蛋白含量，并采用正常人食管鳞状上皮细胞(normal esophageal epithelial cells，NEECs)作对照。 2.外源性IL-6刺激STAT3低表达的TE-1细胞株，real-time PCR及westernblot方法检测STAT3的活化效果以及对E-cadherin、Vimentin及ZEB1表达的影响，倒置显微镜观察细胞形态学改变，侵袭小室实验及划痕实验检测细胞侵袭迁移能力的变化。 3.STAT3shRNA稳定转染STAT3高表达的EC-1及Eca109细胞株，real-timePCR及western blot方法检测STAT3的抑制效果以及对E-cadherin、Vimentin及ZEB1表达的影响，倒置显微镜观察细胞形态学改变，侵袭小室实验及划痕实验检测细胞侵袭迁移能力的变化。 结果： 1.STAT3 mRNA及p-STAT3蛋白在EC-1(5.71±0.45，0.68±0.09)、Eca109(5.11±0.33,0.65±0.06)、EC9706(5.47±0.38,0.46±0.07)及TE-1(4.46±0.33,0.37±0.06)四种食管鳞癌细胞中的表达水平均明显高于NEECs（1.00±0.00，0.19±0.08），差异有统计学意义(P＜0.01)。在mRNA水平，四种鳞癌细胞的表达水平为EC-1＞EC9706＞Eca109＞TE-1，EC-1和EC9706与TE-1相比，差异有统计学意义（P＜0.05）;在蛋白（磷酸化）水平，四种鳞癌细胞的表达水平为EC-1＞Eca109＞EC9706＞TE-1，EC-1和Eca109与EC9706和TE-1相比，差异均有统计学意义(P＜0.05)。 2.外源性IL-6刺激STAT3低表达的TE-1细胞株后，与空白对照组细胞相比，STAT3 mRNA(2.75±0.36 vs1.00±0.00)及p-STAT3蛋白（0.56±0.09 vs0.35±0.07）表达明显活化(P＜0.05)，细胞形态由上皮细胞特性向间质细胞特性转变，E-cadherin mRNA(0.51±0.08 vs1.00±0.00)及蛋白(0.38±0.10 vs0.59±0.09)表达明显下调(P＜0.05)，Vimentin mRNA(2.48±0.35 vs1.00±0.00)及蛋白(0.46±0.08 vs0.28±0.08)明显上调(P＜0.05)，ZEB1 mRNA(2.31±0.36 vs1.00±0.00)及蛋白（0.48±0.09 vs0.25±0.06）明显上调(P＜0.05)，细胞侵袭(100±10vs77±8)及迁移（0.55±0.10 vs0.32±0.06）能力明显增强（P＜0.05）。 第三部分 STAT3/ZEB1/E-cadherin信号轴阻断对裸鼠食管鳞癌移植瘤生长及EMT的影响 方法： 1.STAT3 shRNA稳定转染的EC-1细胞、ZEB1 shRNA稳定转染的EC-1细胞、无义对照NC shRNA稳定转染的EC-1细胞及空白EC-1细胞分别注射到裸鼠腋下构建食管鳞癌移植瘤动物模型，每组7只。 2.每4天测量移植瘤体积，并绘制肿瘤生长曲线图。实验结束后，每组选取五只裸鼠，取瘤称重，测量体积并拍照。 3.HE染色观察食管鳞癌移植瘤组织学形态，real-time PCR及免疫组织化学方法检测四组移植瘤组织中STAT3、ZEB1、E-cadherin及Vimentin mRNA和蛋白的表达。 结果： 1.与阴性对照组和空白对照组相比，STAT3shRNA组裸鼠食管鳞癌移植瘤生长受抑，肿瘤体积(mm3)（775±315 vs1543±182 vs1507±206）和重量(g)（0.61±0.09 vs1.32±0.23 vs1.54±0.31）明显减小（P＜0.01）。 2.与阴性对照组和空白对照组相比，ZEB1 shRNA组裸鼠食管鳞癌移植瘤生长受抑，肿瘤体积（mm3）（933±55 vs1543±182 vs1507±206）和重量(g)（0.72±0.07 vs1.32±0.23 vs1.54±0.31）明显减小(P＜0.01)。 3.与阴性对照组和空白对照组相比，STAT3 shRNA组STAT3 mRNA（0.34±0.09 vs0.93±0.11 vs1.00±0.00）及p-STAT3蛋白（阳性细胞数/200个细胞）（96±11 vs133±17 vs139±14）表达明显抑制(P＜0.01)，细胞形态由间质细胞特性向上皮细胞特性转变，E-cadherin mRNA（1.55±0.19 vs0.93±0.07 vs1.00±0.00）及蛋白(110±11 vs84±9 vs91±9)表达明显上调（P＜0.05），VimentinmRNA(0.78±0.05 vs0.91±0.05 vs1.00±0.00)明显下调(P＜0.05)，但Vimentin蛋白（107±14 vs127±17 vs125±19）无明显下调(P＞0.05)。 结论： 1.人食管鳞状细胞癌组织中，STAT3与ZEB1表达相关，且与肿瘤EMT及侵袭转移相关，提示STAT3可能通过ZEB1参与食管鳞状细胞癌EMT及侵袭转移。 2.人食管鳞状细胞癌细胞中，STAT3与ZEB1基因启动子区之间存在结合位点，STAT3可通过直接调控ZEB1表达，影响细胞EMT及侵袭迁移。因此，STAT3/ZEB1/E-cadherin信号轴是食管鳞状细胞癌EMT及侵袭转移的重要分子机制。 3.针对STAT3及ZEB1的shRNA能有效阻断STAT3/ZEB1/E-cadherin信号轴，逆转食管鳞癌裸鼠移植瘤EMT表型，并抑制移植瘤生长。因此，STAT3/ZEB1/E-cadherin信号轴可作为食管鳞癌分子靶向治疗的有效靶点。