用蛋白质组学技术研究白藜芦醇对鼻咽癌的放射增敏作用机制

鼻咽癌患者对放射线不敏感或取得疗效后出现射线抗拒性是临床治疗的巨大障碍。因此，寻找有效的放射增敏剂是目前鼻咽癌放射生物学研究亟待解决的热点问题。我们前期研究发现，白藜芦醇对乏氧鼻咽癌细胞具有显著的放射增敏作用，与其诱导凋亡密切相关，但具体机制仍不清楚。本项目首先筛选放疗抗拒的鼻咽癌细胞株并建立动物模型，观察白藜芦醇对鼻咽癌的体内、外放射增敏作用；运用比较蛋白质组学技术获得放射增敏前后差异表达蛋白质图谱；通过Western-blot及real-time PCR等方法验证并确定白藜芦醇放射增敏的主要靶蛋白；结合RNAi技术研究这些靶蛋白和基因的功能，以及它们在凋亡信号传导通路中的上下游关系。本课题将进一步确证白藜芦醇对鼻咽癌的放射增敏作用，筛选其放射增敏的特异性分子靶标，为白藜芦醇作为放射增敏剂的应用研究提供理论基础。

背景：鼻咽癌是我国耳鼻咽喉科最常见的严重危害健康的恶性肿瘤。90%以上鼻咽癌为低分化鳞癌，对放射线中度敏感，因此放射治疗是目前鼻咽癌患者首选的治疗方式。然而部分患者对射线不敏感或在取得疗效后出现放射抗拒性，影响治疗效果。因此，如何提高鼻咽癌的放射敏感性，开发有效的放射增敏剂并阐明作用机制，是当前肿瘤放射生物学研究亟待解决的热点问题。.主要内容：本项目首先筛选放疗抗拒的鼻咽癌细胞株并建立动物模型，观察白藜芦醇对鼻咽癌的体内、外放射增敏作用；运用比较蛋白质组学技术获得放射增敏前后差异表达蛋白质图谱；通过Western-blot及real-time PCR等方法验证并确定白藜芦醇放射增敏的主要靶蛋白以阐明其放疗增敏机制。.结果及数据:我们比较了多株鼻咽癌细胞株，最后选用对放射线最抵抗的FADU细胞建立起nu/nu裸鼠动物模型。实验结果显示鼻咽癌FADU细胞6MeV X-ray照射后乏氧培养48h，凋亡率约为（20.62±0.57）%， 25、50、100、200 μmol/L 白藜芦醇作用48 h后，FADU细胞凋亡率则明显升高， 100、200 μmol/L 白藜芦醇作用组与不加白藜芦醇组相比差异显著。提示白藜芦醇能增强放射线对细胞的毒性，引起细胞凋亡。并用PCR.western bloting检验相关基因表达发现随白藜芦醇作用浓度的升高HIF-1α等基因的mRNA表达水平稍有降低，但能显著降低HIF-1α蛋白的表达，且降低的程度与作用浓度密切相关，具有浓度依赖性。体内试验：对照组和单纯白藜芦醇组肿瘤体积达到300mm3中位平均时间为16.3天和16.6天，单纯放射组肿瘤体积达到300mm3中位平均时间为24.1天，而白藜芦醇+放疗组肿瘤体积达到300mm3中位平均时间为43.7天，统计学检验具有统计学差异。蛋白质组学研究经NCBInr数据库中搜索(http://www.matrixscience.com),成功鉴定出4个蛋白,经白藜芦醇处理后表达上调的CD11b,表达下调的有缺氧诱导因子-1（Hif-1），CD31，MDM2。并用免疫组化进行相关基因的染色检测验证。.结论：白藜芦醇可以提高肿瘤对放射线的敏感性，减缓肿瘤之复发时间。本课题进一步确证白藜芦醇对鼻咽癌的放射增敏作用，为白藜芦醇作为放射增敏剂的应用研究提供理论基础。