癌症是危害人类健康的重大疾病之一,主要表现为癌细胞异常分化生长,能从原发部位经入侵转移到机体的其他组织或器官,最终形成转移癌。上皮-间充质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)是癌症转移的主要方式之一,除此之外,微环境的改变、介导MAPK信号通路调节等方式也能促进癌症转移。但当肿瘤细胞处于低血清分泌因子的条件下,对肿瘤细胞入侵和迁移的作用以及机制目前尚不清楚。为了探究血清撤除对肿瘤细胞的形态、迁移能力和侵袭能力的影响,本实验在非小细胞肺癌NCI-H1650细胞上进行了血清饥饿实验。结果表明,血清饥饿处理后,NCI-H1650细胞在形态上由初始的上皮样变为成纤维样,且细胞运动能力、transwell迁移能力、侵袭能力均显著增强。而且,血清饥饿处理NCI-H1650细胞后,再加入终浓度为2%FBS(Fetal Bovine Serum)进行培养,发现饥饿后呈成纤维样的细胞恢复为上皮样,运动迁移能力与体外侵袭能力都明显下降。另外,为了探究血清饥饿处理引起的NCI-H1650细胞迁移能力、侵袭能力提高是否跟EMT有关,本实验从蛋白水平、mRNA水平验证了EMT相关标志物的表达水平(Vimentin,Snail1,E-Cadherin),结果表明细胞在2%FBS的条件下,转录因子Snail1表达量较低,但在血清饥饿处理的细胞中表达量明显上调,加入2%FBS恢复后Snail1表达量又显著下调。为了进一步明确Snail1是否在血清饥饿诱导NCI-H1650细胞运动侵袭能力增强的过程中发挥重要作用,本实验对NCI-H1650细胞进行siRNA干扰实验,使Snail1基因沉默后再进行血清饥饿处理,结果显示,与对照相比,无论在含有2%FBS条件下或者血清完全撤除的条件下,Snail1敲低后形态和迁移能力均没有显著差异。由此得出结论:饥饿刺激下诱导的迁移能力、侵袭能力的提高与EMT无关。为了找到调控血清饥饿促进NCI-H1650细胞运动侵袭的关键调控因子,本研究鉴定了应激信号传导相关通道,例如MAPK,并借助通路抑制剂进行药理学实验验证,最后发现在血清饥饿条件下,ERK蛋白磷酸化水平显著升高,从而使细胞形态发生改变,并促进细胞的侵袭和迁移。