食管癌是世界上第八種常見的惡性腫瘤，也是世界上第六種常見的高致死率惡性腫瘤。食管鱗狀細胞癌(ESCC)是常見的食管癌類型，占食管癌的90%，其5年生存率仍低于30%環境，進一步加速腫瘤的惡化。值得注意的是，大量研究表明，炎癥相關的吸煙、酒精、飲食和人類乳頭瘤病毒(Hpv)都與ESCC的發展密切相關。
目前,腫瘤的治療方法包括手術、化療、放射治療以及生物治療,可是這幾種方法都存在一定的局限性,隨著人們對腫瘤病因以及發病機制的不斷深入了解,許多學者發現腫瘤是可以預防的。化學預防在腫瘤中的應用逐漸受到廣泛的關注,它是指利用天然的或者合成的藥物提前干預腫瘤的進展,并且化學預防手段可以阻斷腫瘤中多個信號通路的激活。
姜黃素(Curcumin)是姜黃科植物根莖中的天然提取物,它不僅具有抗氧化、抗炎的功效,還能夠調節NF-κB、MAPK等信號通路,從而抑制腫瘤細胞的增殖和促進腫瘤細胞的凋亡。近年來,有許多研究發現JAK-STAT信號通路在多種腫瘤中扮演著重要角色,STATs可以被多種細胞因子、生長因子和一些激素所激活,STAT3屬于STATs蛋白家族中的一員。在正常細胞中,STAT3的激活是短暫且可逆的,目前,已有許多研究發現,在許多惡性腫瘤中檢測到STAT3的持續激活,活化的STAT3可以促進腫瘤細胞的增殖、轉移和血管生成,干擾腫瘤細胞凋亡和抗腫瘤免疫反應,也與腫瘤的預后有關等。因此,阻斷STAT3的功能有望為腫瘤靶向治療和化學預防提供一個新的重要方向。
鄭州大學基礎醫學院病理生理學系的田芳教授等人對該方向進行研究并于2018年成功發表文章在Journal of Experimental & clinical Cancer Research雜志上。
對于ESCC PXD模型中STAT3的磷酸化并誘導細胞凋亡進行驗證
B：對各組模型中的對照組（Vehicle）、化療藥物組（5-FU）、姜黃素給藥組（Curcumin）以及姜黃素預防組（Prevention）組織HE染色進行對比；C/D：利用Tunel染色對比各組中凋亡細胞；E/F：制備來自兩個PDX模型（EG2和EG37）的腫瘤組織用于針對p-STAT3，Cox2和Caspase-3的IHC分析；G/H：對來自E/F的IHC染色進行統計分析結果。* p <0.05，** p <0.01。
以上實驗部分應用奧地利TissueGnostics公司TissueFAXS Plus系統獲取免疫組化與免疫熒光影像并利用HistoQuest軟件進行定量分析。
結果表明，接受姜黃素或姜黃素預防小鼠HE染色腫瘤中，細胞生長受到抑制。TUNEL測定顯示姜黃素處理組的腫瘤中凋亡細胞增加。用特異性抗體的IHC分析表明，磷酸化STAT3的水平和其靶蛋白在COX2姜黃素或姜黃素預防治療的腫瘤均顯著降低，而胱天蛋白酶-3染色在這些腫瘤顯著增加。這些數據表明，姜黃素或姜黃素預防可以通過抑制STAT3信號傳導和誘導細胞凋亡來抑制PDX腫瘤生長。