ORAOV1蛋白家族新成员在口腔黏膜癌变发生发展中的作用及其机制的研究

The mechanism of oral mucosa carcinogenesis is unclear. The applicant’s previous studies discovered two novel splice variants of an important oral mucosa carcinogenesis candidate oncogene, ORAOV1, named as ORAOV1-B and ORAOV1-C. Up till now, the roles of these two novel splice variants are unknown. In the present study, we plan to study the roles and the mechanisms of ORAOV1-B and ORAOV1-C in oral mucosa carcinogenesis by using normal epithelia cell lines/ OSCC cell lines, combining with DNA microarray, bioinformatics analysis and functional genomics. Furthermore, we are going to investigate the possibility of using ORAOV1-B and ORAOV1-C as novel biomarkers for the early diagnosis of oral mucosa carcinogenesis and predictors for OSCC prognosis. Moreover, the possibility of using ORAOV1-B and ORAOV1-C as novel therapeutic targets in OSCC treatment will also be tested. The results of our study will further reveal the mechanism of oral mucosa carcinogenesis, and therefore, provide novel potential targets for OSCC prevention and treatment.

口腔黏膜癌变发生发展机制不明。申请人的前期研究发现口腔黏膜癌变重要候选癌基因ORAOV1存在两个新的可变剪接并命名为ORAOV1-B和ORAOV1-C。目前其功能不明。本课题拟采用正常上皮细胞株结合OSCC细胞株研究ORAOV1-B和ORAOV1-C在口腔黏膜癌变发生发展中的生物学功能；进一步采用microarray结合生物信息学以及功能基因组学探索ORAOV1-B和ORAOV1-C调控口腔黏膜癌变发生发展的作用机制；最后利用临床样本和动物模型研究ORAOV1-B和ORAOV1-C作为口腔黏膜癌变临床早期诊断以及OSCC预后判断靶标的可行性以及ORAOV1-B和ORAOV1-C 作为OSCC临床治疗靶标的可行性。本课题的研究结果将进一步揭示口腔黏膜癌变的发生发展机制并为探寻口腔黏膜癌变预防治疗新靶标奠定基础。

在本研究中我们验证了在OSCC细胞中存在ORAOV1的两个新的可变剪接体ORAOV1-B和ORAOV1-C。ORAOV1-B或ORAOV1-C对OSCC细胞的生长增殖及集落形成能力均无明显调控作用，但对OSCC细胞的迁移及侵袭能力具有调控能力，提高ORAOV1-B或ORAOV1-C的表达水平可显著增加OSCC细胞的侵袭及迁移能力。该研究结果提示ORAOV1的可变剪接体ORAOV1-B和ORAOV1-C可能参与了OSCC细胞迁移侵袭能力的调控。我们将ORAOV1-B稳定过表达的HSC-3和HSC-4细胞的GeneChip® PrimeView™ Human microarray结果结合生物信息学综合分析得到ORAOV1-B过表达后HSC-3和HSC-4细胞中的变化基因，筛选与口腔鳞癌侵袭转移相关的基因并用western blot检测其蛋白表达水平的变化，从而推测ORAOV1-B调控口腔鳞癌细胞侵袭转移的相关机制。我们的研究结果提示TNF-α可能是ORAOV1-B的下游因子，TNF-α相关信号通路介导的EMT可能在OSCC细胞侵袭迁移能力的改变中发挥重要作用。western blot研究证实，在ORAOV1-B过表达的OSCC细胞中TNF-α表达水平的增高可以导致p-NF-κB-p65水平的增高以及一系列下游因子如Vimentin、ZEB1表达水平增高及E-cadherin表达水平降低。有意思的是，在OSCC细胞中细胞侵袭迁移能力的变化以及相应的上述蛋白水平的变化都能被TNF-α抑制剂逆转。上述结果提示在ORAOV1-B介导的OSCC细胞侵袭迁移能力的变化过程中TNF-α发挥重要的调控作用。我们在OSCC细胞株及OSCC临床组织样本中检测ORAOV1-B的表达发现ORAOV1-B的表达水平与OSCC淋巴结转移呈正相关。从而验证了ORAOV1-B过表达对OSCC细胞侵袭迁移能力的调节作为及ORAOV1-B作为口腔鳞癌侵袭迁移预测指标的潜力。OSCC动物模型研究显示ORAOV1-B过表达能够显著增加OSCC移植瘤的区域淋巴结转移率；将ORAOV1-B过表达的OSCC细胞进行尾静脉注射能够显著增加OSCC细胞的肺转移率。综上，本研究该研究提示ORAOV1-B对OSCC细胞侵袭迁移的重要调控作用以及ORAOV1-B作为OSCC临床高转移风险患者治疗靶标的潜在价值。