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背景及目的:结肠癌是常见的恶性肿瘤,发病率逐年上升,且预后较差,约有90%的病人死于肿瘤的远处转移或复发。目前认为肿瘤侵袭转移的过程包括:肿瘤细胞从原发灶脱离,穿过基底膜细胞外基质,迁移到周围血管和淋巴管,到达远处器官后与内皮细胞粘附,侵出血管外定植,形成转移灶。在上述过程中,许多细胞因子在不同阶段发挥重要作用,影响肿瘤细胞的侵袭转移。大量研究证实表皮生长因子/受体(EGF/EGFR)与结肠癌的发生发展密切相关,是近年研究的热点。EGFR属于跨膜受体酪氨酸蛋白激酶,活化的EGFR可激活细胞内多条信号通路,包括Ras/Raf/MAPK,PI3K/Akt,JAK/STAT等。其中JAK2-STAT3(Janus kinase 2-signal transducer and activator of transcription3)是近来颇受关注的一条信号传导通路。JAK2结合到相应的膜受体上,使受体的酪氨酸活化,暴露结合STAT3位点,然后JAK2磷酸化STAT3的酪氨酸。磷酸化STAT3(P-STAT3)形成二聚体进入细胞核内,与靶基因结合,调节细胞增殖、抗凋亡、肿瘤血管生成和免疫逃疫等功能。研究发现STAT3还能调控细胞中E-钙粘蛋白(E-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)的表达,而这两种蛋白与肿瘤细胞间的粘附和肿瘤细胞的运动功能有关。STAT3的异常表达和活化在乳腺癌、前列腺癌、肺癌等多种恶性肿瘤中被发现,能明显促进肿瘤的发生发展。鉴于以上研究,我们推测表皮生长因子可能通过激活JAK2-STAT3通路调节E-cadherin和Vimentin表达,从而促进结肠癌细胞的侵袭迁移。为此,本研究先在结肠癌组织中检测STAT3、E-cadherin和Vimentin表达,探讨其与结肠癌临床病理的关系。然后用EGF和JAK2激酶抑制剂AG490分组处理结肠癌LoVo细胞,研究JAK2/STAT3通路对结肠癌LoVo细胞E-cadherin和Vimentin表达及侵袭迁移能力的影响。探讨JAK2/STAT3通路在结肠癌LoVo细胞侵袭迁移中的作用及机制,为防治结肠癌侵袭转移提供客观的实验依据。方法:1.收集70例结肠癌患者的癌组织和癌旁正常结组织标本,应用免疫组织化学方法检测STAT3、E-cadherin、Vimentin蛋白表达,系统分析并比较三种蛋白表达与浆膜受侵、淋巴结转移、临床病理分期(TNM)、病理分化类型等临床病理因素的关系;2.特异性的JAK2激酶抑制剂AG490设10、25、50、100、150μmol/L浓度组,分别处理结肠癌LoVo细胞6、12、24、72、48小时,MTT检测细胞增殖。将结肠癌LoVo细胞分对照组、EGF组、EGF+AG490组、AG490组,流式细胞仪检测LoVo细胞的细胞周期,Western blot检测LoVo细胞中磷酸化STAT3蛋白表达;3.应用细胞划痕试验和Transwell小室检测结肠癌LoVo细胞对照组、EGF组、EGF+AG490组、AG490组的细胞迁移和侵袭能力,免疫荧光和Western blot检测E-cadherin、Vimentin在各组结肠癌细胞中的定位及表达。结果:1.免疫组织化学检测STAT3、E-cadherin、Vimentin在结肠癌组织中阳性表达率分别为74.29%,32.86%,78.57%,在癌旁正常组织中为15.71% ,82.86% ,12.86%。三种蛋白表达水平与肿瘤分化程度、浸润深度、淋巴结转移和TNM分期相关(P < 0.05),而与年齡、性别、肿瘤的大小、部位无关(P > 0.05)。结肠癌组织中STAT3与Vimentin表达呈现正相关(r=0.616,P < 0.01),与E-cadherin表达呈负相关(r=-0.702,P < 0.01)。2. AG490抑制结肠癌LoVo细胞增殖作用呈现浓度时间依赖性,最佳作用浓度、时间为50μmol/L、24小时。与对照组比较,EGF组P-STAT3表达量明显上调,细胞增殖指数(63.17%±4.25)亦明显增加(P < 0.01);EGF+AG490组和AG490组P-STAT3表达量明显下调(P < 0.05),细胞增殖指数(分别为27.91%±3.16、23.85%±1.07)明显降低(P < 0.01)。3.①细胞划痕:结肠癌LoVo细胞对照组、EGF组、EGF+AG490组、AG490组细胞划痕愈合面积分别为38%、80%、40%、24%。与对照组比较,EGF组愈合面积明显增加,差异有统计学意义(P < 0.01);EGF+AG490组和AG490组面积减少,差异有统计学意义(P < 0.01);②Transwell:结肠癌LoVo细胞对照组、EGF组、EGF+AG490组、AG490组LoVo细胞侵袭细胞数分别为35.24±2.65、55.08±2.14、20.19±3.50、16.52±2.02。与对照组比较,EGF组侵袭细胞数明显增加,差异有统计学意义(P < 0.01),EGF+AG490组和AG490组侵袭细胞数明显减少(P < 0.05)。③Western blot:与对照组相比,EGF组中E-cadherin表达显著降低,同时Vimentin表达显著增加,差异有统计学意义(P < 0.01),免疫荧光显示E-cadherin向胞浆移位,Vimentin在LoVo细胞胞浆内表达;EGF+AG490组和AG490组中E-cadherin表达显著增加,而Vimentin表达减少,差异有统计学意义(P < 0.05)。结论:1.STAT3和Vimentin、E-cadherin可作为反映结肠癌恶性生物学行为的标志物,通过对其进行联合检测,有助于判断结肠癌的浸润转移情况及患者的预后。2.EGF通过JAK2/STAT3通路调控E-cadherin、Vimentin表达,并促进结肠癌LoVo细胞的侵袭迁移。3.JAK2激酶抑制剂AG490能有效阻断JAK2/STAT3通路,降低结肠癌LoVo细胞侵袭迁移能力,其可能具有防治结肠癌侵袭转移的作用。