糖皮质激素抑制肿瘤细胞迁移机制及在体对肿瘤进展影响的研究

Emerging evidence showed that chronic stress has an impact on tumor growth and progression. As an important stress hormone, glucocorticoid (GC) not only has strong immunosuppression and antiinflammatory effects, but also can affect tumor biology by changing the tumor microenviroment as well as play a direct role in regulating proliferation, invasion and apoptosis of tumor cells. Recently we found that dexamethasone (Dex), a synthetic GC significantly enhanced cell adhesion to extracellular matrix (ECM) and inhibit the migration of ovarian cancer cells and osteosarcoma cells. However it remains unclear the mechanism by which GC inhibits migration of tumor cells and whether GC directly affect the progression of tumor through the glucocorticoid receptor (GR) pathway in vivo. In this study, we will investigate：（1）the effects of GC on cell migration and invasion, as well as the mechanism by identifying GC-regulated target genes and signaling pathways involved in the effect of GC; (2) the influence of glucocorticoids on tumor progress and metastasis in vivo using mouse model with or without immunodeficiency. This study will not only help clarify the mechanism by which GC inhibit migration and invasion of tumor cells, but also determine the effect of glucocorticoids on tumor progress and metastasis in vivo.

应激与肿瘤的关系日益受到关注，糖皮质激素(GC)作为体内重要的应激激素， 除了具有强大的免疫抑制和抗炎作用外，还能改变肿瘤的微环境，并直接调节肿瘤细胞的增殖和凋亡。我们前期的工作表明GC还能促进肿瘤细胞粘附，导致细胞骨架重构，并能明显抑制细胞迁移。细胞迁移是决定肿瘤细胞侵袭转移的重要因素。目前GC抑制细胞迁移的机制以及在体对肿瘤进展的影响尚不清楚。本课题拟进一步研究GC抑制细胞迁移和侵袭的作用及其机制，确定介导GC作用的靶蛋白和相关信号转导通路，并通过免疫功能完整和免疫缺陷小鼠的荷瘤模型研究GC对肿瘤进展和转移的影响，明确GC在整体对肿瘤进展的综合作用及其作用的主要环节（是对免疫系统的作用，还是对肿瘤局部的作用，或是二者之和）。该研究不仅有助于阐明GC调控肿瘤细胞迁移侵袭的机制和作为重要应激激素的GC对肿瘤进展和转移的影响，还能更为全面的认识GC的作用，为临床合理使用GC提供理论依据。

糖皮质激素（glucocorticoid, GC）是重要的应激激素和临床广泛应用的抗炎和免疫抑制药物。慢性应激与肿瘤发生发展的关系近年来越来越受到关注。已证实GC能通过其具有的免疫抑制作用以及促进肿瘤细胞在不利环境下的存活作用，影响肿瘤的发生发展。但是GC对肿瘤转移的直接作用尚未阐明，因此，阐明GC对实体肿瘤的进展的影响及其机制具有重要意义。.本项目观察了GC对黑色素瘤细胞、胰腺癌细胞和卵巢癌细胞侵袭和转移的影响及其机制。研究发现100nM 人工合成的GC-地塞米松（Dex）能在体外促进上述肿瘤细胞的侵袭和转移。建立小鼠转移瘤模型，给予小鼠饮用含皮质酮（50mg/L）的饮水可升高小鼠血浆皮质酮水平，并明显促进了上述肿瘤细胞的肺或肝脏的转移。.对GC作用机制的研究发现：.1.Dex能增强肿瘤细胞与基质的粘附与其上调细胞外基质成分fibronectin 和细胞膜糖蛋白Muc1的表达，进而激活下游的PI3K/AKT通路有关。抑制PI3K/AKT通路能够明显阻断Dex促进肿瘤细胞粘附、迁移和侵袭的效应，表明PI3K/AKT通路是介导GC促进肿瘤细胞粘附、存活和迁移的重要信号通路。.2.Rho和其下游的Rho相关蛋白激酶1/2 （Rho-associated kinase，ROCK1/2）是已知的与细胞迁移相关的重要信号转导通路，本研究发现Dex在黑色素瘤，卵巢癌和胰腺癌细胞中能明显上调ROCK1/2蛋白的表达和活性，抑制ROCK1/2的活性能在体内和体外都明显阻断Dex促进肿瘤细胞迁移和转移的作用。此外，Dex在卵巢癌细胞中还能明显上调和激活小G蛋白RhoC和RhoB，表明Dex也能通过激活Rho- ROCK信号通路促进肿瘤的侵袭转移。.3.基质金属蛋白酶（MMP）能够降解细胞外基质，在肿瘤的侵袭转移中发挥重要作用。我们还发现Dex在胰腺癌和卵巢癌中能显著上调MMP3/7蛋白表达。在黑色素瘤细胞中Dex虽对MMP-2, 3, 7,9蛋白表达无明显影响，但可明显减少MMP的抑制性因子TIMP-2的蛋白水平，表明GC能通过调节肿瘤细胞中MMP或其抑制剂的表达促进肿瘤细胞的侵袭。. 综上述，本研究首次证明GC能通过影响多种迁移和侵袭相关重要分子的表达和相关信号转导通路的活性，促进黑色素瘤、胰腺癌和卵巢癌细胞的侵袭转移。