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上皮细胞受外界刺激后,在形态、结构、粘附力和移动性等方面发生改变,使细胞失去了上皮细胞的特点,上皮细胞标志蛋白如E-钙粘蛋白（E-cadherin）表达减少,而间质细胞标志蛋白如纤维连接蛋白（Fibronectin）和波形蛋白（Vimentin）表达增加,致细胞间的连接变弱,细胞迁移和侵袭能力增强,最终转变成为间质细胞表型,这个生物学过程称为上皮间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT）。EMT对胚胎发育、器官形成和血管生成是非常重要的,近年来还发现EMT也参与了伤口愈合、纤维化、肿瘤的侵袭和转移等过程,被认为是肿瘤发生侵袭和转移中的一个重要步骤。肿瘤坏死因子α（Tumor Necrosis Factorα,TNF-α）是一种具有生物活性的细胞因子,根据不同的细胞微环境,TNF-α可以诱导多种反应。已有一些相关报道指出TNF-α可以促进肿瘤的转移和侵袭能力,参与调控EMT。在不同细胞系中通过调控不同的信号通路,如核转录因子κB（Nuclear Factor kappa-B,NF-κB）、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B（The Phosphatidylinositol 3’-Kinase/Protein kinase B,PI3K/Akt）、分泌蛋白Wnt/β-连环蛋白（Wnt/β-catenin）、丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen-Activated Protein Kinases,MAPKK/ERK）信号通路等,最终诱导EMT过程的发生。空间辐射是长期载人航天和深空探索的最大障碍之一,其组成包括大量的高能质子、粒子、重离子等,其中高传能线密度（Linear Energy Transfer,LET）粒子诱发的DNA团簇损伤难于修复、修复的正确率低,具有很强的致死、致突变和致癌变能力,对航天员的健康将产生严重威胁,明确空间辐射的生物学效应对保障航天员的生命安全至关重要。博来霉素A5（Bleomycin A5）是糖肽抗生素的一种,临床上被用于治疗多种癌症,如鳞癌、乳腺癌、肝癌等,它可以产生和辐射类似的生物学效应,如DNA损伤、致癌、致突变等,常被作为辐射模拟剂进行相关研究。在本研究中,我们以人的支气管上皮细胞BEAS-2B为探究对象,首先探索明确了博来霉素A5可以产生与α粒子辐照相类似的EMT过程,在此基础上对博来霉素A5导致EMT的分子机制进行了初步探讨,所获得的实验结果如下:1)用博来霉素A5对BEAS-2B细胞进行处理发现,BEAS-2B的细胞形态发生了变化,由上皮细胞形态转变为纺锤型的间质细胞形态,细胞间不再紧密连接,排列松散。细胞划痕实验和Transwell小室细胞侵袭实验结果也表明博来霉素A5处理后的BEAS-2B细胞的侵袭和迁移能力均有一定增强。该现象与α粒子0.5Gy剂量单次辐照或0.5Gy剂量25次辐照处理后BEAS-2B所发生的变化类似,说明经博来霉素A5处理后,BEAS-2B细胞也可能发生上皮间质转化;2)利用博来霉素A5处理细胞,发现处理后的BEAS-2B细胞与对照组相比,上皮细胞标志蛋白E-钙粘蛋白的表达量降低,而间质细胞标志蛋白纤维连接蛋白和波形蛋白的表达升高,与经辐照处理后的BEAS-2B细胞的变化类似,这表明博来霉素A5同样可以诱导BEAS-2B细胞发生EMT,因此可以作为一种辐射模拟剂,利用其进行相关的分子机制研究;3)作为一种重要的细胞因子,TNF-α已被发现与肿瘤的发生发展有关,研究也发现,TNF-α可能参与EMT过程。我们对博来霉素A5处理的细胞进行检测发现,其中的TNF-α水平显著增加。当利用博来霉素A5和TNF-α联合处理BEAS-2B细胞时,上皮间质转化现象变强;而用博来霉素A5和TNF-α中和抗体共处理时,则上皮间质转化现象变弱。博来霉素A5对TNF-α敲降细胞处理发现,当TNF-α被敲降后,博来霉素A5诱导的EMT显著减弱。此外,如果直接用TNF-α处理细胞,可发生类似的EMT现象。这些结果表明,博来霉素A5诱导BEAS-2B细胞发生的EMT可能是由TNF-α介导的;4)已有的报道发现,被TNF-α激活的主要信号通路包括NF-κB信号通路、PI3K/AKT信号通路和MAPKK信号通路。我们利用这三种信号通路的抑制剂与TNF-α共处理细胞发现,这些通路抑制剂均能抑制TNF-α所诱导的EMT过程。对TNF-α处理的细胞进行检测发现,AKT和ERK的磷酸化的水平上升,而总蛋白表达量没有明显变化;NF-κB p65在细胞核中的表达水平也有所增加,说明该过程可能与多个信号途径有关。由于BEAS-2B细胞的EMT过程可能涉及多个信号通路,我们对它们的上下游关系进行了初步的探讨,发现NF-κB途径的抑制剂BAY11-7082不但影响了p65在核内的累积,且对ERK的磷酸化有抑制作用,但对Akt的磷酸化没有影响,表明在TNF-α所介导的EMT过程中,NF-κB信号通路可能处于MAPKK信号通路的上游,但与PI3K/AKT途径可能无关。