HMGB1-RAGE轴在头颈鳞癌侵袭转移中的作用及其分子机制研究

我们前期研究结果显示：①HMGB1的表达水平与头颈鳞癌的转移及预后密切相关；②阻断HMGB1-RAGE轴活化，能逆转头颈鳞癌细胞上皮-间质转化（EMT）的分子表型，且VEGF蛋白表达量显著下调；③HMGB1-RAGE轴对TGF-β1信号通路具有调控作用。结合现有研究进展，我们提出如下科学假设：HMGB1-RAGE轴可能通过TGF-β1信号通路调控头颈鳞癌EMT及血管新生，进而影响其侵袭与转移。为此，我们拟构建RAGE表达及沉默质粒，分别转染不同转移能力的头颈鳞癌细胞系，检测HMGB1-RAGE轴与TGF-β1受体的相互作用及对其下游信号通路的影响，并观察头颈鳞癌细胞EMT及血管新生表型的变化；进一步构建头颈鳞癌高转移动物模型，从体内水平验证该假设。本研究将阐明HMGB1-RAGE轴调控头颈鳞癌EMT、血管新生及转移的分子机制，为头颈鳞癌转移机制研究提供新的理论依据和实验基础。

头颈鳞癌占头颈部恶性肿瘤90%以上，尽管手术、放疗和化疗等治疗手段不断更新改进，其五年生存率一直徘徊不前，其重要原因即为肿瘤转移。头颈鳞癌患者一旦出现颈淋巴结转移，其五年生存率就不及50%；出现远处转移，更只在20%左右。因此，阐明转移发生的分子机制，并采取有效的干预措施控制转移一直是头颈鳞癌的研究重点。HMGB1与多种肿瘤的恶性表型密切相关，在恶性肿瘤侵袭、转移中发挥了重要作用，但HMGB1引起侵袭、转移的分子机制目前仍不清楚。我们前期研究表明，HMGB1与头颈鳞癌的淋巴结转移呈明显正相关；并在头颈鳞癌组织微血管内皮细胞中表达升高。结合现有研究进展，为探索HMGB1在头颈鳞癌侵袭转移中的作用，根据拟定的课题研究计划，首先从组织层面检测了HMGBl mRNA及蛋白在喉鳞癌组织中的蛋白表达，发现癌组织中的HMGB1显著高于癌旁黏膜组织，且表达水平与T分级、临床分期及有无淋巴转移有关，其在喉鳞癌组织中的高表达与喉鳞癌患者的预后转归有一定关联。HMGB1可能在喉鳞癌的发生、发展中有重要作用，有可能成为评估喉鳞癌患者预后的重要分子标志物。但对喉鳞癌患者及正常志愿者血清中HMGB1质量检测发现两者之间无名统计学差异。进一步，在细胞层面上，我们首先沉默HMGB1表达，通过改变其表达平常探讨其对头颈肿瘤细胞的体外侵袭转移能力的影响；结果提示HMGB1降低将影响细胞的划痕愈合能力和穿越transwell小室的能力。在此基础上，课题组探索HMGB1下游分子机制发现：①HMGB1可通过诱导ICAM-1和P-selectin的表达增加介导RAGE依赖的内质网应激通路参与细胞的炎症反应和应激。②血管生存相关因子VEGF蛋白在喉鳞癌组织中的高表达与喉鳞癌患者的预后密切相关，其可能在喉鳞癌的发生、发展，尤其是侵袭转移中有重要作用，有可能成为评估喉鳞癌患者预后的重要分子标志物。最后，课题组结合近年来的新进展，探索式的对HMGB1上游小分子标志物miRNA进行筛选：为此，课题组通过放射线构建了侵袭转移增强的细胞株，通过测序构建头颈鳞癌侵袭转移相关miRNAs，并对它们与HMGB1之间的靶向关系进行预测，发现数个miRNA可能与HMGB1具有靶向关系，为后续HMGB1的内源性靶向调控提供研究线索。目前共发表论文23篇，其中SCI 10篇，专利5个，获得省部级奖项2项，共培养博硕士6人。