新型细胞因子干扰素λ介导的抗增殖分子机制及作用通路的研究

干扰素已被应用于临床而显示出有效的抗肿瘤效果；新型干扰素成员近来被发现并将其命名为干扰素λ，虽然此干扰素具有抗增殖功能，但其详尽的分子机制仍不明。本项目的前期研究在国内外率先揭示了干扰素λ在不同食管癌细胞株中具有不同程度抗增殖作用，并证实干扰素λ在抗增殖敏感细胞株中可诱导凋亡或细胞周期阻滞，此成果在2010年发表于《欧洲癌症杂志》(影响因子为4.4）。本课题以此为基础，深入探讨干扰素λ诱导凋亡或细胞周期阻滞的通路及相关分子；研究干扰素λ在不同细胞中的基本信号传导通路(STAT，MAPK/p38及PI3K）活化诱导的差异，论证干扰素λ诱导的特异性通路与干扰素λ介导的增殖抑制敏感程度的相关性。本项目不但首次全面揭示干扰素λ诱导增殖抑制的详细分子机制，而且也将是探索此干扰素在不同细胞中有关抗增殖敏感机制的尝试，故本课题将为干扰素λ的抗瘤研究奠定理论基础，同时也加快了此干扰素向临床应用的步伐。

新型干扰素成员近来被发现并将其命名为干扰素（IFN-λ），虽然此型干扰素具有抗增殖生物学作用，但其详尽的分子机制仍不明。本课题以揭示其具体机制为着眼点并得到以下重要结论。首先IFN-λ受体在不同种癌症细胞系的表达被探查，IFN-λ受体在食管癌和肺癌中呈普遍性表达，而在乳腺癌和间皮瘤细胞细胞株中呈选择性表达。故本研究应用食管癌和肺癌细胞株为体外研究模型，研究IFN-λ诱导抗增殖的详细机制，通过Western blot印迹方法揭示了IFN-λ可以激活线粒体凋亡通路（活化caspase-9分子）和死亡受体介导通路（caspase-8，Fas和DR等分子的活化），通过caspase抑制剂干预，揭示了IFN-λ也可通过非caspase途径诱导凋亡。此外，在IFN-λ诱导细胞周期阻滞机制方面，本课题发现IFN-λ可诱导食管癌和肺癌细胞株G0/G1和S期的升高，IFN-λ影响的细胞周期改变与p21，PCNA 和磷酸化p53的调节相关。通过NimbleGen 基因芯片分析技术，在不同IFN-λ抗增殖敏感程度的细胞株中（TE1：对IFN-λ抗增殖不敏感细胞系；T.Tn：对IFN-λ抗增殖高敏感细胞系），分析到STAT，MAPK/p38 及PI3K通路中的关键基因表达差异，IFN-λ可提高TE1和T.Tn细胞株中STAT成员的表达，提高的程度无明显差异；而相对于TE1细胞，IFN-λ可明显上调T.Tn中MAPK/p38 及PI3K的基因表达。由此可知干扰素λ抗增殖的特异信号传导途径可能为MAPK/p38 及PI3K通路。此外，本研究还发现IFN-λ可提高食管癌细胞株T.Tn和YES5对顺铂或阿霉素的化疗敏感性，在体外IFN-通过加强对顺铂或阿霉素的凋亡诱导来实现协同抗癌作用。综上所述，本研究首次揭示了IFN-λ诱导凋亡和细胞周期阻滞的具体分子机制，并发现了IFN-λ抗增殖的特异性通路与MAPK/p38 及PI3K相关，并阐明了IFN-λ与常规化疗药的体外联合抗癌作用机制。所以本研究为干扰素λ的抗瘤研究奠定坚实理论基础，同时也加快了此型干扰素向临床应用的步伐。以本课题的研究结果和进展，共发表4篇原研论文和一篇综述（SCI收录，影响因子为3.2），另外一篇原研论文正在草拟中，计划近期投递SCI期刊。