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紫外线辐射是人类皮肤癌发生的主要诱导因素,大约65%的黑色素瘤和90%的非黑色素瘤皮肤癌的发生与紫外线照射有关。长期UVB暴露会引起皮肤细胞的DNA发生损伤,如果得不到及时正确的修复,这些损伤的DNA会大量积累并逐渐演变为基因突变的产生。这些基因突变会引起细胞内蛋白的表达异常及信号通路的激活,进而促使皮肤癌的发生。在UVB辐射处理的角质细胞和一些黑色素瘤细胞株中,冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)呈现上调表达的情况,提示CIRP与皮肤癌发生之间可能存在密切关系。CIRP是冷休克蛋白家族成员之一,响应亚低温条件诱导表达。作为一个应激调控蛋白,CIRP参与调控大量细胞生理进程,比如生长,衰老,凋亡以及癌症发生等。我们课题组前期发现CIRP可以引起信号转导和转录激活因子3(Stat3)的磷酸化表达上调,促使HaCaT角质细胞在响应UVB辐射处理情况下的细胞增殖和存活。CIRP与p-Stat3之间的这种正相关表达关系在肝脏细胞中也被报道。但在UVB辐射下的HaCaT角质细胞中,CIRP是如何调控Stat3的具体作用机制未曾阐述清楚。Jaks是存在于胞内的无受体的酪氨酸激酶,可介导多种细胞因子的信号传导,激活下游Stat3信号通路并引起癌症发生。有研究表明CIRP可以作为一个激酶或者激酶调控因子起作用,基于此,我们提出假设:UVB辐射引起的CIRP的上调表达可能通过调控Jaks来影响p-Stat3信号通路的激活,进而调控皮肤癌的发生过程。此外,有研究发现CIRP能够引起NF-κB信号通路的激活,在炎症反应中起重要的调节作用。因此NF-κB信号通路也可能参与CIRP对p-Stat3的调控。在本文中,我们通过构建稳定过表达CIRP的HaCaT细胞株,添加JAK家族和NF-κB信号通路抑制剂以及基因沉默CIRP等方法,研究了Jaks在CIRP引起的Stat3磷酸化上调过程中的调节作用和CIRP对于皮肤癌细胞生长与存活的调节作用,主要实验结果如下:(1)长期低剂量(3mJ/cm2)UVB诱导转化的HaCaTt细胞中,p-Jak2和p-Jak3的表达量与p-Stat3的表达量一致上调;在UVB引起的HaCaT角质细胞转化过程中,NF-κB信号通路也被激活。(2)低剂量的UVB辐射单次处理或者过表达CIRP都能够引起HaCaT角质细胞中p-Jak2和p-Jak3的表达量上调,与p-Stat3的表达量上调一致;UVB辐射处理可以上调HaCaTCIRP细胞中p-Stat3,p-Jak2和p-Jak3的表达量。(3)低剂量的UVB辐射单次处理或者过表达CIRP都能够引起NF-κB信号通路的激活及p-Akt和p-ERK表达量上调;UVB辐射处理可以上调HaCaTCIRP细胞中p-Akt和p-ERK的表达量。(4)利用JAK Inhibitor I处理HaCaTGFP细胞和HaCaTCIRP细胞,低剂量UVB或者CIRP过表达所引起的Stat3的磷酸化上调被完全抑制;同时伴随着Stat3下游靶向调控基因Bag-1/S的表达也受到抑制。利用NF-κB抑制剂Bay-11-7085抑制NF-κB信号通路的激活,低剂量UVB或者CIRP过表达所引起的Stat3的磷酸化上调被抑制。(5)靶向CIRP的siRNA沉默了CIRP在HaCaTt中的表达,抑制了原癌基因的表达,使HaCaT和HaCaTt角质细胞在10mJ/cm2的UVB处理后的细胞克隆生成能力减弱。(6)靶向CIRP的siRNA沉默了CIRP在A375黑色素瘤细胞中的表达,上调了p53和p21的表达,抑制了A375细胞的增殖并增强了A375细胞对于电离辐射的敏感性。根据以上结果我们提出了CIRP-p-Jak2/3/NF-κB-Stat3-Bag-1/S信号通路,该通路调控了UVB辐射处理后HaCaT角质细胞的增殖以及细胞存活。CIRP的表达影响了角质细胞和皮肤癌细胞的增殖及UVB或IR抗性,提示CIRP能够作为一个新的预防或治疗皮肤癌的靶向作用位点。这些研究结果揭示了CIRP在低剂量UVB引起的癌症发生过程中的调节作用,可以丰富我们对皮肤癌发生发展过程的认知,为皮肤癌治疗提供研究基础,具有一定的临床指导意义。