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研究背景和目的:
肺癌是世界上恶性肿瘤死亡率最高的疾病,其中非小细胞肺癌(NSCLC)所占比例高达85%,大部分患者诊断时已出现远处侵袭和转移。在肿瘤侵袭转移的过程中,微血管的生成起到了非常重要的作用。既往研究证实肿瘤组织中JAK2/STAT3信号通路与微血管的生成密切相关,活化JAK2/STAT3通路能够上调血管生成因子表达。但是目前并不清楚肺癌组织中该信号通路对血管生成相关因子VEGF、bFGF表达的影响及详细的分子机制。
研究方法:
1.应用免疫组织化学方法检测NSCLC和正常肺组织中JAK2/STAT3信号通路和血管生成相关因子VEGF、bFGF的表达情况以及微血管密度(MVD)值,分析其与临床资料各参数之间的相关性,以及与生存期之间的关系。
2.使用不同浓度的JAK2抑制剂AG490处理人肺癌细胞A549和NCI-H292后, MTT法检测细胞的增殖状态;Western印迹法检测JAK2/STAT3信号通路的活化状态;RT-PCR法检测AG490对VEGF、bFGF mRNA的表达的影响;ELISA检测了AG490干预后VEGF、bFGF蛋白表达变化。
3. 在人肺癌细胞A549和NCI-H292中转染STAT3 siRNA, Western印迹法检测STAT3及pSTAT3蛋白的表达;RT-PCR法检测转染STAT3 siRNA 后细胞中VEGF、bFGF mRNA的表达的变化;ELISA检测了STAT3 siRNA 对VEGF、bFGF蛋白表达的影响。
研究结果:
1.NSCLC组织中JAK2/STAT3信号通路中的相关蛋白、VEGF、bFGF的表达以及MVD值均与肿瘤组织的恶性程度相关; pSTAT3蛋白的表达与VEGF和bFGF的表达成正相关。多因素统计分析结果显示MVD值可以作为判断NSCLC患者预后的独立因素,MVD值高的患者预后差。
2.AG490处理人肺癌细胞后能够降低JAK2和STAT3蛋白的磷酸化水平,阻断JAK2/STAT3通路的活化,VEGF和bFGF的mRNA的表达下降,并且其蛋白水平也下降。
3.人肺腺癌细胞转染STAT3 siRNA后,总的STAT3蛋白明显减少,pSTAT3蛋白水平下降,VEGF和bFGF mRNA的表达量和蛋白水平较对照组出现明显降低。
研究结论:
1.NSCLC组织的JAK2/STAT3通路的是异常持续活化的,该通路的活化与VEGF和bFGF的表达相关。MVD值可作为判断NSCLC患者预后独立因素,MVD值高的患者预后差。
2.在非小细胞肺癌细胞中,使用抑制剂阻断JAK2/STAT3通路的活化后,能够下调肿瘤细胞中VEGF、bFGF mRNA和蛋白的表达水平。