IL-6介导JAK2/STAT3信号通路在热创伤应激促进结直肠癌大鼠EMT的机制研究

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目的:  通过对经IL-6的JAK2/STAT3信号通路和上皮-间质转化相关分子的检测,首次阐释热创伤应激激活 IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路,促进肿瘤细胞增殖和上皮间质转化,从而促进结直肠癌大鼠肿瘤增殖、侵袭和转移的机制。  方法:  选用健康雄性SD大鼠42只,体重150-200g,采用随机数字表法分为6组:正常对照组(N组),癌症模型组(C组),热创伤应激后0h组(TIS 0h组),热创伤应激后6h组(TIS 6h组),热创伤应激后12h组(TIS 12h组),热创伤应激后24h组(TIS 24h组)。除N组外,其余5组均用N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)化学诱导法灌肠16周,建立MNU诱导的结直肠癌模型。TIS 0h组、TIS 6h组、TIS 12h组、TIS 24h组大鼠分别以特制的阻热黄铜模板加热后进行热创伤刺激。实验结束,各组大鼠予5%水合氯醛7ml/kg腹腔内注射麻醉,尾静脉穿刺取血;脱颈椎处死,取出肛缘至回盲部的结直肠,观察成瘤情况。制作结直肠组织HE 染色石蜡切片,进行结直肠癌诊断。热创伤应激组大鼠取热创伤处皮肤制作HE染色石蜡切片确定创伤程度,同时用ELISA法测血清ACTH、IL-6、IL-10、皮质酮水平以确定热创伤应激模型构建成功。ELISA 检测结直肠组织IL-6的蛋白水平。Western blot检测结直肠组织Cynclin D1、Mcl-1、JAK2、pJAK2、STAT3、pSTAT3、TWIST、Snail的蛋白水平。R-T qPCR检测结直肠组织 IL-6、STAT3、TWIST、Snail的 mRNA表达。所有数据均用平均值±标准差表示。采用两独立样本的 T检验或单因素方差分析比较差异。P < 0.05被认为有统计学差异。  结果:  1.大鼠一般情况观察 正常对照组大鼠在实验期间活动正常,体重增长,无死亡。癌症模型组和热创伤应激组大鼠实验期间活动减少,精神萎靡,腹泻、黏液脓血便、毛发脱落等,体重低于对照组,2只大鼠有腹水现象,共死亡10只,解剖发现结肠肿瘤、腹腔有粘连。  2.大鼠肿瘤组织及血清相关指标的变化 C组、TIS组大鼠血清ACTH、IL-6、IL-10、皮质酮水平较N组显著增高(P<0.05),TIS组大鼠上述指标较C组显著增高,且随时间推移逐渐增高(P<0.05)。C组、TIS组两组大鼠 IL-6,JAK2,pJAK2,STAT3,pSTAT3,Snail,TWIST的蛋白水平和 mRNA的表达较N组显著增高(P<0.05),TIS 组大鼠上述指标较 C 组显著升高(P<0.05),且随时间推移逐渐增加(P<0.05)。C组、TIS组两组大鼠 Cyclin D1,Mcl-1的蛋白水平较N组显著增高 (P<0.05),TIS组大鼠上述指标较C组显著升高(P<0.05),且随时间推移逐渐增加(P<0.05)。  结论:  本研究成功建立了结直肠癌大鼠热创伤模型,并首次阐释了热创伤应激对 IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路的促进作用,使Cyclin D1和Mcl-1蛋白水平升高,并促进肿瘤细胞上皮间质转化过程,进而促进结直肠癌大鼠侵袭和转移。热创伤应激促进结直肠癌大鼠肿瘤IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路以及上皮间质转化,可能是围术期手术应激促进结直肠癌术后复发转移的重要机制之一。
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