STK33在头颈肿瘤细胞增殖及信号转导过程中的作用和机制

最近发现一种新的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶STK33（serine/threonine kinase 33），与依赖于ras基因突变的肿瘤细胞的生物学特性密切相关，但目前对其功能知之甚少。我们在前期研究中发现，正常或肿瘤细胞STK33基因的表达受细胞密度的控制；且STK33 在喉癌、下咽癌等肿瘤手术切除标本中的表达量显著高于正常或癌旁组织。那么STK33调控细胞增殖的机制如何？尚不清楚。本课题拟在前期研究的基础上，进一步明确STK33在调控细胞增殖过程中的作用，鉴定STK33新的细胞信号转导通路和与之相互作用的靶蛋白；探讨STK33对正常细胞转化和肿瘤细胞转移的影响；及钙离子/钙调素对STK33的调节。为深入研究STK33与细胞增殖的关系提供实验依据，进而为头颈肿瘤的治疗提供新的策略。

阐明STK33基因表达与细胞增殖的关系；探讨STK33基因表达对细胞增殖调控的机制。探讨STK33对正常细胞转化及肿瘤细胞转移的影响及钙离子/钙调素对STK33的调节。为深入研究STK33与细胞增殖的关系提供实验依据，进而为头颈肿瘤的治疗提供新的策略。. 本课题通过对不同密度的Fadu细胞的RNA和蛋白的检测，发现STK33随着细胞接种密度的增加其mRNA及蛋白水平呈显著性增高，与细胞密度呈显著性正相关。进一步的研究表明RNA干扰介导的STK33的抑制会抑制细胞活性，诱导Fadu细胞凋亡，同时发现STK33的抑制与细胞外调节蛋白激酶1/2（ERK1/2)抑制剂PD98059有协同作用，凋亡与半胱氨酸基天冬氨酸特异性蛋白酶3（Caspase-3）的高表达以及B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）的低表达有关联。细胞周期实验表明STK33-RNAi阻碍G2/M期。至于STK33与增值的关系，STK33-RNAi和PD98059共同降低Ki-67的表达，这与FaDu细胞低的克隆形成能力有关。另外，侵袭和转移实验表明，STK33和ERK1/2协同地提高Fadu细胞的转移和侵袭能力，且Nm-23低表达。此外，STK33-RNAi与PD98059一起通过提高上皮钙粘蛋白（E-Cadherin）的表达以及降低波形蛋白的表达来抑制上皮间充质转变。考虑到STK33可能是ERK1/2的下游，这些结果确定STK33作为一个重要的肿瘤促进剂可能参与ERK1/2通路来提高增殖，诱导侵袭和转移，并且诱导Fadu细胞上皮间充质转变，这表明STK33可能是人下咽癌的潜在靶向治疗。. 研究表明，钙离子通道活化剂Ionomycin作用Fadu细胞后，细胞内钙离子浓度明显增加；随着时间的增加，细胞存活率下降；STK33的mRNA和蛋白水平表达增高，在2-4小时达到高峰；而在使用RNA干扰抑制STK33表达的细胞中，Ionomycin作用后细胞存活率下降显著低于未干扰的细胞。钙离子浓度的提高会在一定程度一定时间内提高STK33的表达，STK33的干扰抑制会保护细胞免受高浓度钙离子的损伤. 总之，本课题的研究为深入研究STK33与细胞增殖的关系提供实验依据，进而为头颈肿瘤的治疗提供新的策略。