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研究背景:食管癌是最常见的恶性肿瘤之一,在所有癌症中排第六位。食管癌的两种主要类型是食管腺癌(esophageal adenocarcinoma,EAC)和食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC),其中尤其以ESCC为多见。尽管随着技术的进步,食管癌的治疗技术有了很大改善,然而食管癌的预后仍不甚理想。据报道,食管癌的5年生存率只有15%-25%,这在很大程度上是由于没有早期诊断以及肿瘤本身的转移倾向。在目前仍以手术为主、放化疗为辅的治疗方式仍不能很大程度的提高患者预后背景下,了解食管癌的分子发病机制,寻找新的生物标志物和治疗靶点显得十分重要。肿瘤的进展不再被认为是一个仅仅涉及到基因突变和肿瘤细胞增长不受抑制的孤立事件,肿瘤细胞和周围间质细胞间相互作用所产生的各种细胞因子、生长因子以及细胞间相互作用的信号通路都被认为在肿瘤发生和转移进程中发挥着至关重要的作用。一方面,肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAF)作为成纤维细胞的一个亚群,它被认为可以通过为肿瘤细胞提供一个条件适宜的肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME),发挥促进肿瘤生长和侵袭的作用。另一方面,肿瘤细胞也能通过分泌不同的分子作用于周围或远处的正常成纤维细胞,促进其活化为CAF。越来越多的证据表明,CAF和肿瘤细胞的交叉作用,在肿瘤恶化进程中扮演重要角色。因此,在此背景下,探索CAF与食管癌相互作用的具体机制,以及将CAF作为目标靶点或许可以为治疗食管癌提供新的思路。研究目的:探索食管癌表达的BMP7在调控正常成纤维细胞(NF)转化为CAF以及活化的CAF通过分泌一系列细胞因子促进食管癌进展的作用机制。本研究旨在为深入理解食管癌与CAF的相互作用关系提供新的实验室依据。研究方法:1.通过免疫组织化学染色实验检测BMP7在ESCC组织中的的表达,Western Blot实验检测BMP7在食管癌细胞系中的表达。2.冰冻切片免疫荧光染色实验检测CAF在ESCC组织中存在,免疫组织化学染色实验检测ESCC组织中CAF特异性标志物α-SMA的表达,结合临床病理资料,利用统计学方法,分析α-SMA的表达量与ESCC患者预后的关系。3.原代培养NF和CAF,体外细胞共培养实验研究食管癌细胞系对成纤维细胞活化的影响;裸鼠皮下成瘤模型探索在体内食管癌细胞系对成纤维细胞活化的作用。4.MTT实验检测原代培养CAF对促进食管癌细胞系增殖的作用。实验结果:1.食管癌组织和食管癌细胞系均能表达BMP7,且不同的食管癌组织和食管癌细胞系表达的BMP7量有差异。2.CAF特异性标志物α-SMA在ESCC组织中的表达强度是ESCC的独立预后因素,高表达α-SMA提示患者预后不良。同时,α-SMA蛋白的表达与ESCC患者肿瘤大小、肿瘤浸润深度以及神经侵犯相关。3.高表达BMP7的食管癌细胞系KYSE-150、EC9706能够在体内和体外促进NF转化为CAF,而低表达BMP7的食管癌细胞系EC109则不能将NF转化为CAF。4.CAF可以促进食管癌细胞系KYSE-150、EC109的增殖。结论:食管癌与成纤维细胞存在交叉作用关系,高表达BMP7的食管癌可以介导NF活化为CAF,而活化的NF可以进一步促进食管癌的进展。