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肺癌是当今世界最常见的肺原发性的恶性肿瘤,在发生的早期就易发生远端脏器的转移,为全球癌症死因之首。但是,如今对肺癌的产生发展机制并没有一个清楚的认识。因此,筛选、鉴定和肺癌相关的基因以及蛋白,研究其生物学功能及分子机制,将有助于更深入的了解肺癌的产生发展机制,具有重要的理论意义和潜在的应用价值。 S100A7又称为psoriasin,是S100蛋白家族成员之一。S100A7是本实验室在前期工作中,从原发性的肺鳞癌NCI-H226细胞以及其脑转移细胞株NCI-H226Br细胞中筛选出来的一个差异蛋白,它在原发性的肺鳞癌NCI-H226细胞中低表达,而在脑转移细胞株H226Br细胞中高表达。有报道称S100A7在乳腺癌、食管癌和膀胱癌中高表达,其高表达能够明显促进ER阴性的乳腺癌细胞生长和转移,但在肺癌中报道很少。在前期工作中发现在高表达S100A7的H226Br细胞中沉默S100A7后可抑制细胞的体内生长。为了进一步探究S100A7表达变化对肺癌细胞生物学功能的影响,对过表达S100A7的NCI-H226及其空载对照细胞进行了体外增殖和体内荷瘤生长的检测,结果发现S100A7过表达可显著促进NCI-H226细胞的体内外生长。由此可见,S100A7的表达变化与肺癌细胞的生长密切相关。 有文献报道在乳腺癌中S100A7可通过与Jab-1相互作用,促进后者入核。前期结果也显示在H226Br细胞中S100A7可与Jab-1相互作用。本研究发现沉默S100A7之后,H226Br细胞中p27KipJ蛋白的表达量上升,cdk-2蛋白的表达量下调。流式细胞术检测结果显示沉默S100A7后,G1期细胞比例增多,S期细胞比例减少。由此推测,S100A7可能是通过与Jab-1结合,共同入核诱导p27Kipl,蛋白出核降解,提高cdk-2蛋白表达量,促进细胞从G1向S期转化,从而促进肺癌细胞生长。 另一个有趣的发现是:过表达S100A7的NCI-H226细胞胞外分泌物可以促进NCI-H226/control细胞的体内生长。这提示,S100A7作为一种分泌蛋白可能通过旁分泌作用促进肺鳞癌细胞的体内生长。为了检测培养上清中分泌蛋白的种类,采用抗体芯片对过表达S100A7及其空载细胞的培养上清进行了检测,共得到了174个差异蛋白,其中143个表达上调,31个表达下调(差异大于2倍)。其中FGF蛋白家族及内皮素Endothelin上升显著。为了验证抗体芯片的结果,分别选择了FGFR的特异性阻断剂PD173074以及ETAR的特异性阻断剂ZD4505对细胞进行处理,结果显示加入FGFR抑制剂PD173074后过表达S100A7细胞及其空载细胞的体外增殖均受到了抑制,而加入ETAR抑制剂ZD4505后,空载细胞增殖几乎没有受到影响,而过表达S100A7细胞生长有明显的抑制。由此分析:正义转染S100A7的NCI-H226细胞胞外分泌物可以促进NCI-H226/control细胞的体内生长的作用可能是通过内皮素Endothelin及其受体ETAR通路发挥作用的。 综上所述:在肺鳞癌细胞NCI-H226细胞过表达S100A7可明显促进肺癌细胞的体内外生长;并发现S100A7可能具有自分泌或旁分泌作用,而Endothelin受体通路可能参与了S100A7介导的自分泌作用。