细胞坏死调控与食管癌化疗敏感性的相关性研究

食管鳞癌是我国常见恶性肿瘤之一，放化疗是针对中晚期食管癌的重要治疗手段，化疗通过诱导肿瘤细胞凋亡发挥抗肿瘤效应。近期关于TNFα诱导细胞坏死及细胞凋亡与细胞坏死相互转换的机制研究取得重大进展，然而对于药物诱导肿瘤细胞程序化坏死及其调控机制方面仍然知之甚少。本课题拟在我们前期建立药物诱导肿瘤细胞程序化坏死的细胞模型基础上，研究RIP3在化疗药物诱导肿瘤细胞坏死的调控机制及与食管癌细胞化疗药物敏感性的关联。由于细胞坏死的调控机制与细胞凋亡调控通路各不相同，通过对RIP3蛋白的基因表干预进行功能研究，筛选鉴定RIP3介导细胞坏死的下游作用靶蛋白，从肿瘤患者组织和整体水平（动物模型）评价RIP3调控细胞坏死及与食管癌化疗敏感的关系，揭示RIP3调控细胞坏死进而影响食管癌化疗敏感性的机理。利用细胞坏死调控克服由细胞凋亡失调导致的耐药，抑制肿瘤的生长，对于发展肿瘤治疗的新策略具有重要的意义。

本项目建立化疗药物诱导食管癌细胞坏死的细胞模型，在细胞水平分析并验证细胞坏死表型。通过对RIP3蛋白的基因表达干预、利用RNAi和小分子抑制和活化等方法研究，提示分析敲降RIP3基因显著降低了食管癌细胞对化疗药物的化疗敏感性，发现食管癌细胞通过自分泌TNFa促进RIP3通路活化介导的细胞坏死的调控作用。经免疫组织化学方法检测RIP3蛋白在食管癌组织的表达水平，结果显示RIP3蛋白在84.9%肿瘤组织中显著高于23.6%癌旁食管上皮的表达，提示RIP3在食管癌细胞的发生发展中发挥重要作用。随后，基于RIP3基因敲降阻断细胞坏死通路，稳定敲降RIP3的食管癌细胞增加对顺铂的耐药性。利用iTRAQ标记结合Orbitrap-LC-MS/MS质谱鉴定，共鉴定到6964个蛋白group，并定量了其中的6887个。KEGG通路分析表达上调的蛋白中DNA损伤通路和氧化磷酸化通路富集，Western blotting的验证RIP3通过调控HSP-X/CDC-X复合体的表达，激活JNK、ERK、AKT信号通路，促进转录因子c-JUN和FOSL1的活性和DNA聚合酶的表达，导致食管癌细胞对顺铂的耐药。发现受RIP3调控的蛋白，建立相关分子调控网络，部分阐明RIP3在顺铂诱导的细胞死亡调控中的作用。另外，基于食管癌差异蛋白Stathmin进一步在临床组织样本上进行了验证。Western blot、ELISA和免疫组织化学分析显示，Stathmin蛋白在食管癌中表达明显升高。敲降Stathmin可降低食管癌细胞的体外迁移能力；紫杉醇诱导Stathmin 磷酸化后，食管癌细胞迁移能力降低，提示Stathmin蛋白可能成为潜在的食管癌分子标志辅助临床诊断和干预靶点。发表SCI收录论文2篇，核心期刊文章1篇，待发表文章2篇，申请国家发明专利2项，授权专利2项；发表会议摘要10篇，项目培养研究生2人。