肿瘤微环境中IL-17对胃癌干细胞EMT样分化的调控作用及机制研究

Recurrence and metastasis is the main cause of poor prognosis of gastric cancer, there is evidence that tumor stem cells are the source of recurrence and metastasis, and tumor stem cells with EMT properties, but its formation mechanism is not clear.Our previous successful separation and identification of gastric cancer stem cells, and found that the part with high invasive ability.We also found that the high expression of IL-17 in gastric cancer tissue invasive front, and associated with poor prognosis in patients with gastric cancer.Previous studies have demonstrated that inflammatory cytokines play an important role in the tumor EMT, IL-17 is a cytokine superfamily, is the key domain of activated Stat3, Stat3 is an important signaling pathway of tumor EMT.Therefore, we hypothesized that IL-17 is EMT important factor promoting gastric cancer stem cell formation, the possible mechanism for gastric cancer IL-17 and resting stem cell IL-17R binding, and activation of the Stat3 pathway, resulting in EMT gastric cancer stem cells.We intend to use the high expression of IL-17 animal model of gastric cancer and gastric cancer stem cell culture system, confirm the hypothesis by immunohistochemistry, fluorescence quantitative PCR, immunoprecipitation, gene spectrum analysis, in order to clarify the formation mechanism of EMT gastric cancer stem cell, provides the theory basis for the prevention and treatment of recurrence and metastasis of gastric cancer.

复发转移是胃癌预后不良的主要原因，有证据表明肿瘤干细胞是复发转移的根源,而部分肿瘤干细胞具有EMT样特性，但其形成机制尚不清楚。我们前期成功分离鉴定了胃癌干细胞，并发现其中部分具有高侵袭能力。我们还发现在胃癌组织侵袭前沿高表达IL-17,且与胃癌患者不良预后相关。既往研究证实炎症因子在肿瘤EMT中起重要调控作用,IL-17是炎症因子超家族成员，具有激活Stat3的关键结构域，Stat3又是肿瘤发生EMT的重要信号通路。所以，我们推测IL-17是促进EMT样胃癌干细胞形成的重要因子，其可能机制为IL-17与静息胃癌干细胞IL-17R结合，从而激活Stat3信号通路，导致EMT样胃癌干细胞形成。我们拟采用高表达IL-17胃癌动物模型和胃癌干细胞培养体系,通过免疫组化、荧光定量PCR、免疫沉淀、基因谱分析等方法证实该假说，以期初步阐明EMT样胃癌干细胞的形成机制，为胃癌复发转移防治提供理论依据。

胃癌是常见消化道肿瘤之一，发病率和死亡率高。复发转移是其预后不良主要原因。有研究表明肿瘤干细胞（CSC）不仅是肿瘤发生发展的基础，更是复发转移的根源。CSC具有异质性，根据其特点可分为不同亚群，其中侵袭性CSC亚群具有侵袭转移特性，可能对肿瘤侵袭转移至关重要。根据肿瘤侵袭前沿发生上皮间质样转化（EMT）的肿瘤细胞大多具有干细胞特性，将该群细胞定义为EMT样CSC，并推测与肿瘤相关的炎性微环境，炎性细胞及炎性因子，可能在EMT样CSC的形成中发挥重要作用，但具体机制尚不明确。我们前期工作发现IL-17在胃癌组织显著高表达，其具有激活Stat3的关键结构域，Stat3又是肿瘤发生EMT的重要信号通路，我们据此推测，胃癌微环境中IL-17通过激活Stat3通路，可能导致胃癌CSC的EMT样转化。. 本研究以IL-17对胃癌干细胞的生物学调控作用与机制为切入点，运用无血清细胞成球培养法，流式细胞检测与分选技术，Transwell细胞侵袭与迁移实验，细胞克隆实验等体外试验方法，成功对胃癌干细胞亚群中静止性胃癌干细胞与侵袭性胃癌干细胞进行了分离与鉴定。同时运用所建立的细胞与裸鼠动物模型，经过体内外实验，证实IL-17通过诱导核转录因子Stat3第705位酪氨酸的磷酸化，激活下游Stat3通路，从而调节胃癌干细胞中EMT相关基因的表达，促进了静止性胃癌干细胞向EMT样胃癌干细胞的转化。经此转化，静止性胃癌干细胞获得间皮样细胞特性与功能，其体内外侵袭迁移和成瘤能力都得到了的显著提高。本研究首次证明了胃癌微环境中EMT样胃癌干细胞的存在，发现了IL-17是介导胃癌干细胞发生EMT样转化的重要因素，证实了Stat3信号通路在IL-17促胃癌干细胞EMT样转化中的关键作用。研究成果丰富了EMT样肿瘤干细胞概念，为胃癌侵袭转移提供了新的理论基础，也为胃癌的诊疗提供了新的思路。该研究发表论文6篇，其中SCI收录5篇，单篇最高影响因子7.932.