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越来越多的证据表明紫外线(UV)造成的皮肤损伤增加了皮肤癌发生的风险。皮肤癌包括基底细胞癌、鳞状细胞癌以及皮肤恶性黑色素瘤,其中基底细胞癌和鳞状细胞癌一类的非黑色素瘤皮肤癌占了皮肤癌发病的大多数。UVB过度暴露会造成细胞DNA损伤并诱导激活细胞内多种信号通路,例如细胞生长抑制以及细胞凋亡。这些信号通路的激活在决定UVB照射后细胞命运的过程中扮演重要角色。但是UVB,特别是长期低剂量UVB照射诱导皮肤癌发生的分子机制尚在研究之中。冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)在UV诱导仓鼠细胞DNA损伤的过程中首次被发现。它属于冷休克蛋白家族(CSPs)中的一员,并能够在响应冷刺激过程中起RNA分子伴侣的作用。正常细胞应激响应时,CSPs能够从细胞核转移至细胞质中,并辅助应激状态下细胞质中的翻译进程。研究报道CIRP能够保护细胞免受TNFα和具有遗传毒性的逆境诱导的细胞生长阻滞和细胞凋亡,同时还能通过p53信号通路抑制DNA损伤诱发的细胞凋亡。研究还报道CIRP与炎症反应以及多种肿瘤发生有密切的联系。另外,最新的研究证明肝脏细胞中CIRP的表达水平与信号转导和转录激活因子3(Stat3)的表达水平正相关,而Stat3调节多种细胞信号通路,包括细胞周期、细胞凋亡以及肿瘤血管生成等。研究普遍认为Stat3的磷酸化激活(p-Stat3)在紫外线过度暴露后皮肤癌发生过程中起十分关键的作用。UVB通过磷酸化Stat3蛋白705位点上的Tyr残基来激活Stat3。研究发现组成型激活Stat3多与人类肿瘤以及癌细胞密切相关。但是CIRP与p-Stat3对UVB照射后的角质细胞的调节功能还有待阐明。在本文中,我们主要研究了UVB照射处理后CIRP在调控细胞生长阻滞,细胞凋亡以及角质细胞转化中的作用,主要实验结论如下:(1)CIRP蛋白在所有测试的黑色素瘤以及非黑色素瘤皮肤癌细胞系中都表达上调;并且低剂量UVB(<5 mJ/cm2)偶发或长期照射处理都能诱导角质细胞上调CIRP的表达水平,而高剂量UVB(50 mJ/cm2)偶发照射处理却降低了CIRP在细胞中的表达水平;同时我们观察到低剂量UVB诱导CIRP上调的同时伴随着其从细胞核向细胞质中转移。(2)UVB诱导的CIRP表达上调或是过表达CIRP都增强了角质细胞对UVB诱导细胞生长阻滞及细胞死亡的抗性;siRNA瞬时沉默或是shRNA稳定沉默CIRP基因都增强了角质细胞对低剂量UVB照射处理的敏感性。(3)我们的实验结果还证明CIRP的表达对低剂量UVB诱导Stat3的磷酸化激活是必须的,但是CIRP的表达变化不改变Stat3的表达总量;p-Stat3的表达与两个已知的Stat3下游基因cyclin D1和VEGF的表达水平有关。同样,凋亡调控因子Bag-1/S的表达也与p-Stat3的表达密切相关。(4)利用S3I-201抑制Stat3的磷酸化激活,致使p-Stat3与Bag-1/S的表达量降低,同时伴随着UVB照射后细胞存活和增值能力的下降;稳定过表达Bag-1/S能够部分削弱S3I-201对低剂量UVB照射后细胞存活和增殖能力的抑制作用。(5)我们的数据还表明虽然siRNA沉默CIRP或Bag-1基因对无UVB照射处理的角质细胞中裂解PARP/PRAP的比例以及Caspase-3的激活没有影响,但是却能明显增强UVB照射处理后细胞中裂解PARP/PRAP的比例以及活化的Caspase-3的表达量。此外,稳定过表达Bag-1/S能够完全抑制UVB诱导的PARP裂解以及Caspase 3的激活。根据以上结果我们提出CIRP-p(Tyr705)-Stat3信号通路,通过分别调控cyclin D1和Bag-1/S来调控UVB照射处理后细胞的增殖和存活。本实验研究加深了我们对CIRP在低剂量UVB致癌过程中的作用的理解,研究结果证实CIRP能够作为一个新的干预低剂量UVB诱导皮肤癌形成的靶点,可以为开发皮肤癌防御和治疗的药物方法提供研究基础,并具有临床指导意义。