SKP2作为食管癌放射治疗的新靶向基因研究

Radiotherapy is an effective stratagy for curing esophageal carcinoma, however, apperrance of radiotherapy resistance is one of main obstacles for improving the survival time or life quality of esophageal carcinoma patients exposed to radiotherapy. SKP2 is the substrate recognition subunit of the SCFSKP2 ubiquitin ligase complex, which plays an important role in ubiquitin-mediated degradation of many proteins. Our preliminary studied have for the first time demonstrated that the SKP2 gene was amplified and higly overexpressed in esophageal carcinoma tissues compared to normal tissues. Moreover, a negative correlation was observed between SKP2 expression and the survival time of esophageal carcinoma patients who received radiotherapy. The radiosensitivity of esophageal carcinoma EC9706 cells was significantly altered after knocking-down or enforced expression of SKP2. Based on these preliminary findings, the purpose of this project will be to further study the impact of SKP2 a new target gene on radiotherapy of esophageal carcinoma and the underlying mechanisms via in vitro cell model and in vivo animal model. The coming findings will provide an important and ncessary foundation for potential application of SKP2 as a novel marker and genetherapy in clinical radiotherapy of esophageal carcinoma in the near future.

放射治疗是食管癌的主要治疗手段，但耐辐射产生是阻碍进一步提高中晚期食管癌患者治疗效果的重要原因。我们前期的研究发现癌基因SKP2在食管癌组织中扩增，其蛋白表达水平明显高于癌旁正常组织。SKP2表达与食管癌细胞的放射敏感性呈显著的负相关，SKP2的表达水平提高和降低明显改变了食管癌细胞的放射敏感性，提示SKP2可能是调节食管癌放疗敏感性的重要靶向基因，目前国内外还未见任何相关文献报道。本课题拟在大量前期研究工作的基础上，采用食管癌体外细胞模型及体内食管癌异体移植动物模型进一步深入研究SKP2对食管癌放射治疗敏感性和治疗疗效的影响，并初步探讨其相关的作用机制。期望通过一系列临床前研究，为SKP2作为食管癌放射治疗新的靶向基因在临床食管癌放射治疗中的应用提供研究依据和必要的实验基础。因此，本研究无论在食管癌放射治疗的基础研究还是指导临床食管癌的个体化放射治疗都将有重要意义和研究与应用价值。

放射治疗是食管癌的主要治疗手段之一，但耐辐射产生是阻碍进一步提高中晚期食管癌患者治疗效果的重要原因。SKP2在调节蛋白通过泛素化蛋白酶体途径降解过程中发挥重要作用，可以调控细胞周期进展。目前发现SKP2在多种恶性肿瘤中高表达，包括肺癌、前列腺癌、乳腺癌等，而且与肿瘤的发生发展和预后密切相关。但SKP2对肿瘤辐射敏感性的影响还未见报道。本课题研究发现癌基因SKP2在食管癌组织中扩增，其蛋白表达水平明显高于癌旁正常组织。统计学分析发现SKP2表达水平与食管癌癌患者的放射敏感性有一定相关性。在细胞水平，我们检测了SKP2表达对食管癌细胞辐射敏感性的影响，发现SKP2高表达细胞的辐射敏感性显著低于SKP2低表达细胞。随后通过正义转染和RNA干扰以及“Rescue”实验进一步证实SKP2高表达可以抑制食管癌细胞的辐射敏感性，增加辐射抵抗。此外，SKP2高表达可以促进辐射诱导的食管癌细胞周期进展，抑制凋亡，促进食管癌细胞DNA损伤修复能力。进一步研究发现，SKP2可以影响细胞周期、凋亡和DNA损伤修复相关通路关键蛋白的表达，包括SKP2高表达可以降低P27水平，促进RAD51的表达等。体内实验表明SKP2高表达肿瘤组织对γ-射线放射治疗不敏感，而SKP2低表达肿瘤组织对γ-射线放射治疗比较敏感。以上研究结果表明SKP2表达不论在体内还是体外，对食管癌的放射敏感性均有显著影响，可能作为食管癌放射治疗的新靶点。