N-WASP对人喉鳞癌细胞放射敏感性的调节作用及其机制研究

Radiation therapy is one of the major therapeutics for Laryngeal squamous cell carcinoma (LSCC). However, occurrence of radiation resistance limited further improvement of the treatment effect in LSCC patients,especially those in advanced stages. Our preliminary study showed that the expression of WisKott-Ardich syndrome protein family member, N-WASP, was significantly higher in rediosensitive Hep-2 cells than that in redioresistant Hep-2R cells, both at mRNA level and protein level. Therefore, we hypothesize that N-WASP is associated with the radiosensitivity of LSCC cells, which has not been reproted yet. To verify our hypothesis, N-WASP supression and overexpression will be performed in Hep-2 cells and Hep-2R cells, respectively, to explore its effect on radiosensitivity of LSCC cells in vitro and in vivo. Meanwhile, small molecule inhibitors against key kinases will be employed to identify the signaling pathways involed in the regulation of radiosensitivity in LSCC cells, which may elucidate the possible machanism. It is expected that our hypothesis that the regulation of radiosensitivity by N-WASP expression in LSCC cells could be validated, and which may provide a novle therapeutic target and a new strategy for the radiosensitization treatment of LSCC.

放射治疗是喉鳞癌的主要治疗手段之一，但产生放射抗拒是阻碍进一步提高中晚期患者疗效的重要原因。我们前期研究发现，在放射敏感人喉鳞癌细胞Hep-2中，Wiskott-Ardrich综合症蛋白（WASP）家族成员N-WASP，在mRNA水平和蛋达水平，其表达均显著高于同源放射抗拒Hep-2R细胞；据此，我们提出假设：N-WASP可能与喉鳞癌细胞放射敏感性有关，国内外尚未见文献报道。本课题拟在前期研究基础上，采用基因干扰技术和过表达技术作为平行手段，分别在细胞水平（体外）和动物水平（体内），观察N-WASP对人喉鳞癌细胞放射敏感性的影响；同时，采用信号传导通路关键分子的小分子抑制剂，筛选N-WASP调节喉鳞癌细胞放射敏感性依赖的信号传导通路，阐释可能的分子机制。期望通过本研究，可明确N-WASP表达水平对喉鳞癌细胞放射敏感性的调节作用及机制，为喉鳞癌的放射增敏治疗提供新靶点和新思路。

放射治疗是恶性肿瘤的主要治疗手段之一，但产生放射抗拒是阻碍进一步提高中晚期患者疗效的重要原因。我们前期研究发现，在放射敏感人肿瘤细胞Hep-2 中，Wiskott-Ardrich 综合症蛋白（WASP）家族成员N-WASP，在mRNA 水平和蛋白水平，其表达均显著高于同源放射抗拒Hep-2R细胞；据此，我们提出假设：N-WASP 可能与肿瘤细胞放射敏感性有关，国内外尚未见文献报道..本课题在前期研究基础上，采用基因干扰技术和过表达技术作为平行手段，建立稳定N-WASP低表达和过表达细胞株，观察N-WASP 对肿瘤细胞放射敏感性的影响；结果发现：低表达N-WASP可显著降低肿瘤细胞放射敏感性，高表达N-WASP可逆转肿瘤细胞放射抗拒；为阐释其可能的分子机制，采用基于基因芯片技术的Signaling pathway array方法，结果发现：与对照组相比， N-WASP表达下调可致138个基因表达上调，83个基因表达下调；通过western bolt验证发现，N-WASP表达下调可使CDKN1C、JUN、RAP1A、 IGFBP3、WNT5A表达下调， CDK6、DUSP5表达上调；采用基于I-TRAQ技术的定量蛋白质组学方法，发现：与对照组相比， N-WASP表达下调可致79个蛋白分子表达上调，167个蛋白分子表达下调。.同时，检测了N-WASP表达水平对肿瘤细胞增殖、侵袭、迁移能力的影响，结果发现：N-WASP表达水平对肿瘤细胞增殖无明显影响；但是N-WASP低表达可显著降低肿瘤细胞侵袭迁移能力；反之，N-WASP高表达可显著增强肿瘤细胞侵袭迁移能力；采用Intracellular signaling array技术，发现N-WASP对肿瘤细胞侵袭转移的促进作用可能是通过调控p38 MAPKs信号转导通路实现的；进一步选用p38 MAPKs信号通路中p38的选择性抑制剂（SB203580）作用于N-WASP过表达肿瘤细胞，结果发现：N-WASP过表达可增加p38的磷酸化水平，促进肿瘤细胞侵袭转移，该作用可被SB203580阻断，证实N-WASP对肿瘤细胞侵袭转移的促进作用是通过激活p38实现的。.通过本研究，初步明确了N-WASP 表达水平对肿瘤细胞放射敏感性及侵袭迁移能力的调节作用及机制，为恶性肿瘤放射增敏及侵袭转移的治疗提供新靶点和新思路。