Wnt/β-catenin信号通路介导microRNAs调控食管癌干细胞放射敏感性研究

我们前期实验发现，食管癌细胞株经反复X-ray照射后, 具有干细胞特性的细胞逐渐富集，结合肿瘤干细胞理论，认为肿瘤干细胞对放射线抗拒是食管癌放疗失败的根本原因；通过高通量微阵列筛选出食管癌干细胞与非干细胞差异表达的microRNA，推测这些microRNA与食管癌干细胞生物学特性有关，能调控其放射敏感性，这一作用可能通过Wnt/β-catenin信号通路介导实现。本项目拟在前期研究的基础上，利用分子生物学技术调控相关microRNA在食管癌干细胞中的表达，通过体内外实验观察对肿瘤干细胞放射敏感性的影响，同时检测Wnt/β-catenin信号通路中重要的蛋白及信号分子，明确其激活情况，最终证实对相关microRNA可调控食管癌干细胞放射敏感性，且这一效应是通过Wnt/β-catenin信号通路介导的。本研究将为靶向肿瘤干细胞的放射增敏效应提供理论依据，为食管癌放射抗拒的逆转提供新思路。

我们前期实验发现，食管癌细胞株经反复X-ray照射后, 具有干细胞特性的细胞逐渐富集，结合肿瘤干细胞理论，认为肿瘤干细胞对放射线抗拒是食管癌放疗失败的根本原因；通过高通量微阵列筛选出食管癌干细胞与非干细胞差异表达的microRNA，推测这些microRNA与食管癌干细胞生物学特性有关，能调控其放射敏感性，这一作用可能通过Wnt/β-catenin信号通路介导实现。本项目在前期研究的基础上， 研究发现放射线联合无血清悬浮培养具有较好的食管鳞癌干细胞富集作用，这种放射抗拒干细胞中P75NTR+细胞比例明显增加（~10倍），放射抗拒细胞显示较原代细胞更强的放射抗拒能力、增殖能力、侵袭能力、ROS清除及对细胞周期阻滞的抵抗能力，并且具有更高活性的wnt通路。进一步检测发现，wnt通路的高活性具有调节食管癌放射抗拒细胞的放射敏感性及干细胞比例的作用。因此，我们对比研究放射抗拒食管鳞癌细胞与wnt通路活化的食管鳞癌细胞发现，其中部分miRNA表达变异具有相关性。这些差异表达的miRNA，我们在术前患者标本中进行了检测，并随访了放疗前中后患者血清中相应miRNA表达量的改变，希望可以获得其与临床预后相关的一线资料。同时，我们也通过构建慢病毒载体及脂质体方式，调控miR-21、miR-200c和miR-210。我们研究确定miR-21对食管放射抗拒细胞具有放射增敏效果，且该效果系通过wnt通路及PTEN作用的。而miR-200c也显示出显著的放射增敏效果。基于miR-210与活性氧代谢的关系及我们研究中发现的ROS在食管鳞癌放射抗拒细胞放射敏感性中的重要作用，我们现在研其相关性。本研究的现有结果及进一步结果的发表具有推进放射敏感、miRNA、wnt通路及ROS代谢相关的食管鳞癌干细胞样细胞研究进展，对食管癌放射增敏的治疗提供可能的靶点，并可能提供出具有预后观察意义的临床指标。