CXCL8/CXCR2在肿瘤微环境中参与口腔鳞癌侵袭及转移调控的分子机制

Oral cancer, the most common malignancy in the oromaxillofacial region, gets a poor prognosis and come to a overall 5-year survival rate of only 60%. The main reasons for treatment failure are due to local recurrence and distant metastasis.The tumor microenvironment is a dynamic network that includes the cancer cells, stromal tissue, immune cells, cytokines, as well as the extracellular matrix that surrounds it all.Tumor microenvironment plays a key role in the devolopment and progression of cancer, and is the important fcator regulating the tumor invasion and metastasis. chemokines are a family of small(8-14kDa) polypeptide that selectively regulate the recruitment and trafficking of cells, which is the important signaling molecules in tumor microenvironment. Chemokine CXCL8 and its receptor CXCR2 showed potent effect of promoting angiogenesis. In much literature, CXCL8/CXCR2 take part in the invasion and metastasis of multimalignancies, such as lung caner, colon cancer and melanoma so on. In our preliminary study, CXCL8 was universally expressed in oral caner tissue and cell strains.And we also found that CXCR2 was able to promote invasion and metastasis of oral cancer by modulating actin cytoskeletal remodeling. We will observe and explore the molecular mechanism of CXCL8/CXCR2 in invasion and metastasis of oral cancer in the background of tumor microenvironment by using RNAi,organotypic 3-D culture and lung metastasis model of SCID mouse.

口腔癌是口腔颌面部最常见的恶性肿瘤，总体预后差，五年生存率约60%；肿瘤的复发和转移是影响其预后的主要原因。肿瘤微环境是由肿瘤细胞、间质细胞、基质及多种细胞因子等共同构成的肿瘤细胞生长的内环境。研究显示：肿瘤微环境与肿瘤的发生发展密切相关，是参与上皮间质化及肿瘤侵袭、转移机制调控的关键因素。趋化因子是一类由组织细胞及炎性细胞产生的、能趋化细胞定向移动的小分子蛋白，是肿瘤微环境中的关键信号分子。其中，趋化因子CXCL8及其受体CXCR2具有强烈的促血管生成作用，参与肺癌、结肠癌等多种恶性肿瘤的侵袭及转移过程。前期研究显示：口腔癌中存在CXCL8的普遍表达，而CXCR2可通过调控细胞骨架蛋白重排参与口腔癌的侵袭转移机制。本课题拟通过器官特征性三维培养模拟肿瘤微环境，结合RNA干扰、建立口腔癌肺转移模型等方法，观察并探索CXCL8/CXCR2在肿瘤微环境背景下参与口腔鳞癌侵袭转移过程的分子机制。

口腔癌是是临床最常见的恶性肿瘤之一,总体预后较差，5年生存率仅60%左右。肿瘤的局部复发及远处转移是导致口腔癌治疗失败、影响其预后的主要原因；而肿瘤的复发和转移均与肿瘤的侵袭性密切相关。肿瘤微环境（Tumor microenvironment）是一个由肿瘤细胞、间质细胞、细胞因子、趋化因子及组织液等共同构成的肿瘤细胞生长的内环境,与肿瘤的发生、发展及侵袭转移等过程均密切相关。在肿瘤微环境中，有多种参与微环境构成的细胞因子与肿瘤的侵袭转移密切相关，比如趋化因子及其受体、基质金属蛋白酶等。其中，趋化因子 CXCL8 及其受体 CXCR2 具有强烈的促血管生成作用，参与肺癌、结肠癌等多种恶性肿瘤的侵袭及转移过程。.　　本课题主要通过①建立口腔鳞癌细胞的三维培养体系，模拟肿瘤微环境；②建立肿瘤细胞与 HaCat细胞共培养体系诱导EMT；③建立口腔鳞癌细胞 CXCL8/CXCR2 Knockdown 稳定表达细胞系及祼鼠肺转移模型等系列研究，从分子、细胞、组织及动物整体水平，多层次观察并探讨 CXCL8/CXCR2 与EMT 在口腔鳞癌侵袭转移过程中的内在联系及相互作用机制。　.　　本课题研究中，我们发现：①CXCL8 在口腔癌组织中存在显著的高表达（91.75%）； CXCR2表达水平及阳性表达率相对较低（51.43%），但其表达却与颈部淋巴结转移密切相关；②沉默口腔鳞癌细胞中CXCR2的表达后，细胞的形态发生变化，伪足显著减少，胞浆/胞核比显著增大；细胞的体外迁移及侵袭能力均受到显著抑制，但细胞增殖却无显著变化；③CXCR2表达沉默后，口腔鳞癌皮下移植瘤的局部侵袭情况亦受到抑制；④CXCR2抑制剂（SB225002）可以抑制体外培养的口腔鳞癌细胞的增殖，促进其凋亡，诱导细胞G2期阻滞；并与顺铂具有协同作用；⑤在三维培养体系中，CXCL8/CXCR2信号通路阻断后，细胞的成球速度显著受到抑制；⑥在将肿瘤细胞与HaCat细胞共培养体系的实验中，细胞形态无显著性差异，E-cadherin表达水平无显著变化。.　　总的来说，通过本课题的研究，我们可以得出结论：CXCL8/CXCR2在口腔鳞癌侵袭转移过程中发挥了重要的作用，其表达水平可以作为指导口腔癌治疗方案选择的重要依据，并可以作为口腔癌患者治疗效果监测指标；而CXCL8/CXCR2可以作为口腔鳞癌干预及治疗研究的重要靶点。