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.2015年6月；29(6):2359-70.
doi:10.1096/fj.14-264515。 Epub 2015年2月24日。

15-脂氧合酶-1通过抑制IL-6/STAT3信号通路抑制结肠炎相关结肠癌

费毛 1, 徐敏（音） 1, 左祥生 2, 姜瑜 1, 徐伟国 1, 米其林J Moussalli 1, 埃利亚斯·埃利亚斯 1, 海燕S李 1, 斯蒂芬妮·斯瓦托维奇 1, 伊马德·舒雷奇 2
附属公司

15-脂氧合酶-1通过抑制IL-6/STAT3信号通路抑制结肠炎相关结肠癌

费毛等。 美国财务会计准则委员会J. 2015年6月.

摘要

IL-6/信号转导子和转录激活子3（STAT3）通路是结肠炎相关结直肠癌（CAC）的关键信号通路。过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）-δ是一种脂质核受体，上调IL-6。15-脂氧合酶-1（15-LOX-1）对产生终止炎症的脂质信号介质至关重要，它下调PPAR-δ。15-LOX-1对IL-6/STAT3信号传导和CAC肿瘤发生的影响尚未确定。我们报告称，小鼠肠道靶向转基因15-LOX-1表达抑制了偶氮甲烷和葡聚糖硫酸钠诱导的CAC、IL-6表达、STAT3磷酸化和IL-6/STAT3下游靶点（Notch3和MUC1）表达。15-LOX-1下调与人结肠癌粘膜IL-6上调相关。人结肠癌细胞中15-LOX-1的再表达抑制了IL-6 mRNA表达、STAT3磷酸化、IL-6启动子活性以及PPAR-δmRNA和蛋白表达。结肠上皮细胞中PPAR-δ的过度表达促进了小鼠CAC肿瘤的发生，增加了IL-6的表达和STAT3的磷酸化，而结肠上皮细胞（15-LOX-1-PPAR-Δ-Gut小鼠）中伴随的15-LOX-1表达抑制了这些效应：每只小鼠的肿瘤数量（平均值±sem）野生型同窝小鼠为4.22±0.68，PPAR-δ-Gut小鼠为6.67±0.83（P=0.026），15-LOX-1-PPAR-Δ-Gut鼠为2.25±0.25（P=0.0006）。识别PPAR-δ的15-LOX-1抑制以抑制IL-6/STAT3信号驱动的CAC肿瘤发生提供了可用于分子靶向CAC的机制性见解。

关键词：15-LOX-1；CAC；IL-6表达；PPAR-δ；STAT3磷酸化。

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数字

图1。
图1。
15-LOX-1转基因表达对AOM和DSS诱导的结肠肿瘤发生的影响。A–D)用AOM和DSS处理FVB/N（FVB）和C57BL/6（B6）小鼠（含（15-LOX-1-Gut）和不含（WT）15-LOX-1转基因表达），诱导结肠相关肿瘤。然后处死小鼠并检查其肿瘤形成情况。A、 C类)肿瘤发病率散点图。水平条代表平均值。B、 D类)治疗后小鼠结肠解剖的代表性照片。放大倍数×10。E–G公司)小鼠小肠和结肠的增殖区长度。E类)Ki-67免疫组织化学染色的代表性照片。F、 G公司)增殖带长度（平均值±标准偏差).H（H）)通过qRT-PCR测定15-LOX-1-Gut小鼠正常结肠上皮细胞和配对肿瘤中15-LOX-1 mRNA的相对表达水平。我)通过Western blot测定15-LOX-1肠道小鼠代表性正常结肠上皮细胞和配对肿瘤中15-LOX-1蛋白的表达水平。J型)蛋白质条带的密度分析我.
图2。
图2。
15-LOX-1转基因表达抑制IL-6/STAT3信号传导。A类)15-LOX-1对IL-6表达的影响。用AOM和DSS处理FVB/N小鼠，诱导结肠相关肿瘤。然后处死小鼠，分离正常和结肠肿瘤组织的隐窝。用qRT-PCR检测IL-6 mRNA的表达。数值为平均值±标准偏差. *P（P）与WT正常隐窝相比<0.0001。B–E类)15-LOX-1对STAT3（705）磷酸化和IL-6/STAT3靶基因表达的影响。根据以下描述获得了地穴样品A类.B类)通过Western blotting测定p-STAT3（705）和总STAT3的蛋白水平。C类)蛋白质条带的密度分析B类数据表示为p-STAT3（705）与总STAT3的比值。D、 E类)STAT3靶基因的mRNA表达水平MUC1公司和槽口3通过qRT-PCR测量。数值为平均值±标准偏差. *P（P）与WT正常隐窝相比<0.01。F、 G公司)15-LOX-1对IL-6诱导的p-STAT3（705）表达的影响。F类)FVB/N WT和15-LOX-1肠道的结肠隐窝(+/+)将小鼠分离并与小鼠重组IL-6（50 ng/ml）培养指定时间。通过Western blotting测定p-STAT3（705）和总STAT3的蛋白水平。G公司)蛋白质条带的密度分析F类.
图3。
图3。
15-LOX-1抑制IL-6上调(A类)和STAT3（705）磷酸化(B类)结肠炎相关结直肠肿瘤发生。用AOM和DSS处理15-LOX-1-Gut和WT同窝小鼠，诱导结肠炎相关结肠肿瘤（T）。免疫组织化学染色检测IL-6和p-STAT3（705）蛋白表达水平。N、 非恶性组织。
图4。
图4。
15-LOX-1抑制人结肠癌细胞中IL-6上调和STAT3（705）磷酸化。A、 B类)用qRT-PCR测定配对人类正常和结直肠肿瘤组织样本中IL-6和15-LOX-1的表达水平。所示数值为平均值±标准偏差对每个患者进行三次测量。C–H型)15-LOX-1抑制结直肠癌细胞中IL-6上调和STAT3（705）磷酸化。这些细胞被修饰的Ad-hTert-15-LOX-1（Ad-15-LOX-1）或修饰的Ad-hTert-荧光素酶（Ad-luciferase）感染，HCT116细胞每细胞感染200个腺病毒颗粒，LoVo细胞每细胞接种400个腺病毒粒子。感染48小时后采集细胞，用qRT-PCR测定IL-6 mRNA的表达(C、 D类)感染后72小时用Western blotting检测p-STAT3（705）蛋白表达(E、 F类).G、 小时)蛋白质条带的密度分析E类和F类数据表示为p-STAT3（705）与总STAT3的比值。I–L型)15-LOX-1蛋白表达和酶活性对IL-6/STAT3信号传导的影响。稳定转染非靶向shRNA（对照shRNA）或15-LOX-1 shRNA的Caco-2细胞汇合后培养14天诱导分化，然后采集并用qRT-PCR分析15-LOX-1mRNA的表达(我)和蛋白质表达(J型). 对照shRNA和15-LOX-1 shRNA细胞按照描述进行培养我14天，然后用咖啡酸（2.2µM） ，13-S型罩（13.5µM） 或在细胞采集前，按照指示使用或不使用IL-6（50 ng/ml）进行溶剂控制40分钟，然后通过Western blotting进行蛋白质表达分析(K（K）).L（左）)蛋白质条带的密度分析J型.M、 N个)15-LOX-1抑制结直肠癌细胞中IL-6的转录。用Ad-15-LOX-1或Ad-GFP结合IL-6启动子荧光素酶载体转染HCT116和LoVo细胞。O–T型)15-LOX-1抑制PPAR-δmRNA和蛋白表达。HCT116和LoVo细胞按如下所述进行处理C–H型.O、 P（P）)PPAR（购电协议）-δ感染48小时后用qRT-PCR检测mRNA表达。Q、 R（右）)PPAR（购电协议）-δ感染72小时后用Western blotting检测蛋白表达。S、 吨)蛋白质条带的密度分析问和对.
图5。
图5。
15-LOX-1对PPAR的影响-δ-介导促进CAC肿瘤发生和IL-6/STAT3信号转导。A、 B类)用AOM和DSS处理小鼠的指示遗传株以诱导CAC肿瘤。然后处死小鼠并检查其肿瘤形成情况。A类)肿瘤发病率散点图。B类)放大10倍拍摄的代表性照片。C–G类)15-LOX-1降低PPAR-δ在小鼠结肠隐窝中表达。按照以下描述对小鼠进行治疗A类和B类分离正常结肠组织的隐窝。15-LOX-1和PPAR-δ用qRT-PCR测定mRNA相对表达水平(C、 D类)，并通过蛋白质印迹测定蛋白质水平(E类).F、 G）蛋白质条带的密度分析E类.H–K型)15-LOX-1对PPAR的影响-δ-介导IL-6/STAT3信号传导和靶基因表达的激活。按照以下描述对小鼠进行治疗A类和B类.获得结肠隐窝样本C–G类.H、 K（K）)用qRT-PCR测定IL-6和Notch3 mRNA的相对表达水平。我)通过Western blotting测定p-STAT3（705）和总STAT3的蛋白表达水平。J型)蛋白质条带的密度分析我.左旋-右旋)PPAR的影响-δIL-6/STAT3信号的表达和激活。WT和PPAR-δ-肠道（PPAR-δ+)给小鼠喂食对照饲料或GW501516（50 mg/kg）或GSK3787（50 mg/kg/kg）饲料2周，然后用1.2%的DSS处理1周。然后处死小鼠，分离结肠隐窝。L（左）)用qRT-PCR测定IL-6 mRNA的相对表达水平。M（M）)通过蛋白质印迹测量p-STAT3（705）和总STAT3的蛋白质表达水平。N个)蛋白质条带的密度分析M（M）.
图6。
图6。
15-LOX-1对PPAR影响的概念模型-δ–IL-6/STAT3信号通路与结肠肿瘤发生的关系。
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