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背景与目的:IL-13是多效能细胞因子,广泛参与纤维化、炎症和肿瘤的发生发展。最新研究表明IL-13在肺纤维化体外模型中可以通过PI3K/AKT通路介导转录因子YY1产生从而发挥信号功能,本研究旨在探讨在肺癌细胞中IL-13是否也能通过PI3K/AKT通路介导YY1产生从而促进肿瘤细胞的增殖和侵袭迁移,以及miR-29a对该过程的调控作用。转录因子YY1是锌指类转录因子家族中的一员,其激活或失活可以促进肿瘤的发展、细胞的生长,但是在肿瘤的发生和发展中YY1的功能还有待明确。研究表明microRNA(miRNA)参与肿瘤细胞发育、分化、凋亡和增殖的调控。其中miR-29a在细胞凋亡中与多个凋亡因子有关,它们相互作用,从而抑制肿瘤细胞的生长。本课题首先用不同浓度和时间的IL-13外源性刺激肺癌A549细胞后观察YY1的表达水平和AKT的磷酸化情况;再观察miR-29a对肺癌A549细胞增殖、凋亡和侵袭的影响;最后观察miR-29a对IL-13介导的YY1表达的影响,进而探讨IL-13、YY1及miR-29a之间的关系,判断IL-13在肺癌细胞中是否通过PI3K/AKT通路介导YY1产生,以及mi R-29a是否通过调节YY1的表达从而影响肺癌细胞的增殖及侵袭迁移能力。方法:1、观察IL-13介导转录因子YY1表达的信号通路的影响。IL-13不同浓度和不同时间处理A549细胞后,利用qRT-PCR检测细胞内YY1的mRNA表达水平,蛋白免疫印迹法检测细胞内YY1的蛋白表达水平和AKT的磷酸化程度。2、观察PI3K/AKT通路对IL-13诱导的YY1m RNA和蛋白水平及A549细胞增殖和迁移能力的影响。实验分组:空白对照组、IL-13刺激组、LY294002(p-AKT抑制剂)组、IL-13+LY294002组。A549细胞汇合度达到80%后,换成正常培养基或含有相应药物的培养基,处理相应时间后采用qRT-PCR检测YY1的mRNA表达水平,蛋白免疫印迹检测YY1的蛋白表达水平和AKT的磷酸化程度。细胞划痕和MTT检测细胞的迁移和增殖能力。3、观察miR-29a对A549细胞体外生物学功能的影响。将miR-29a质粒、miR-29a抑制剂及miR-29a阴性对照转染至A549细胞,实时荧光定量PCR检测miR-29a的表达量;然后利用流式细胞术检测mi R-29a对A549细胞凋亡功能的影响;最后采用MTT和Transwell小室法检测miR-29a对A549细胞增殖和侵袭的影响。4、观察miR-29a下调IL-13介导的转录因子YY1的表达对A549细胞的侵袭迁移能力的影响。实验分组:空白组、miR-29a组、IL-13刺激组、IL-13+miR-29a组。各组细胞汇合度达到80%后,换成正常培养基或含有相应药物的培养基,处理相应时间后采用qRT-PCR检测YY1的mRNA表达水平,蛋白免疫印迹检测YY1的蛋白表达水平。MTT和Transwell小室检测A549细胞的增殖和侵袭能力。结果:1、外源性IL-13肺癌细胞A549刺激后可在一定浓度(40ng/ml)和时间(12h)使YY1和P-AKT合成达到最大值,并促进A549细胞的增殖和迁移能力。2、LY294002不仅抑制YY1在A549细胞中的mRNA和蛋白表达,而且抑制A549细胞的增殖和迁移能力。3、mi R-29a的表达增高能抑制A549细胞增殖,减弱细胞侵袭能力,并加速其凋亡。4、miR-29a抑制A549细胞中YY1的mRNA和蛋白表达,也抑制A549细胞的增殖和侵袭;IL-13能促进A549细胞中YY1的mRNA和蛋白表达,促进A549细胞的增殖和侵袭;当二者共同存在时,miR-29a能在一定程度上抑制IL-13的促A549细胞YY1的表达及细胞增殖侵袭作用。结论:综上所述,IL-13在一定浓度和时间作用下能诱导A549细胞YY1mRNA和蛋白的表达,在一定程度上影响AKT的磷酸化,加速细胞增殖和侵袭。PI3K/AKT阻断剂LY294002能抑制IL-13介导的转录因子YY1表达,并抑制肺癌A549细胞增殖和迁移。miR-29a能抑制肺癌A549细胞YY1的生成,并抑制该细胞的增殖和侵袭及加速其凋亡。当IL-13和mi R-29a二者同时作用于A549细胞后,可中和上述作用。因此说明在肺癌A549细胞中IL-13能通过PI3K/AKT通路介导YY1产生并促进细胞的增殖和迁移侵袭能力,miR-29a可对该过程进行调控。