新疆地区紫外线损伤和HPV感染协同调控DNA甲基化诱发皮肤鳞状细胞癌的分子机制研究

Cutaneous squamous cell carcinoma (CSCC) is one of the most common malignant skin tumors.The risk factors include ultraviolet radiation,human papillomavirus (HPV) infection,immunosuppression,and chronic dermatitis,etc. But it is not clear about the pathogenic mechanism. In our previous study,we founded that most of the patients with CSCC in Xinjiang area lived in the southern area of Xinjiang with strong ultraviolet radiation and high HPV infection. We discussed the relationship and the possible mechanism between HPV infection and CSCC,the methylation status of SFRPs in the Wnt signal transduction pathway in. On the basis of above work, our group intends to use sulfite cloning and sequencing, RT-PCR, siRNA interference experiment method from the model level of clinical samples, cells,animal to analysis clinical pathological characteristics of the patients with CSCC in Xinjiang.To object elucidate the molecular mechanism of DNA methylation induced cutaneous squamous cell carcinoma by coordinated regulation of UV radiation and HPV infection in Xinjiang, in order to find a new target for early diagnosis and early treatment.

皮肤鳞状细胞癌（CSCC）是常见的皮肤恶性肿瘤之一，风险因素主要包括紫外线照射、人类乳头瘤病毒（HPV）感染、免疫抑制以及慢性皮肤炎等，但尚不十分清楚其致病机制。本课题组前期发现新疆地区大部分CSCC患者生活在紫外线强，HPV感染高发的新疆南部地区（南疆），初步探讨了HPV感染与皮肤鳞癌的关系以及Wnt信号转导通路中抑制因子SFRPs家族甲基化状态及其在CSCC中可能的作用机制。在以上工作基础上，本课题组拟采用亚硫酸盐克隆测序，RT-PCR，siRNA干扰等实验方法从临床样本、细胞模型水平分析研究新疆地区维、哈、汉族皮肤鳞癌的临床病理特征及发病机制，阐明UV照射和HPV感染协同调控DNA甲基化诱发CSCC的作用机制，以寻找早期诊断及早期治疗的新靶点。

皮肤鳞状细胞癌(CSCC)作为皮肤恶性肿瘤，发病率呈逐年增加趋势。本项目通过建立新疆地区CSCC临床样本资料库，分析其危险因素及淋巴结复发转移因素，构建本地区CSCC的SFRPs家族甲基化图谱，阐明SFRPs家族基因启动子甲基化状态在其发病中可能的表观遗传学机制，确定由于基因突变和细胞变化的积累，紫外线(UVB)辐射皮肤病变由不典型增生转化为CSCC。本项目主要研究SFRP基因家族成员分泌卷曲相关蛋白1(SFRP1)在正常及UVB照射后HaCaT、A431和SCL-1细胞中变化，并对其启动子甲基化水平及甲基化相关酶DNA甲基转移酶1(DNMT1)的变化进行检测。证实了UVB照射后HaCaT、A431和SCL-1细胞中SFRP1显著下调。DNMT1在CSCC组织和UVB处理的A431和SCL-1细胞中均显著升高。SFRP1基因的下调主要是由于SFRP1启动子的甲基化，UVB照射后SFRP1的甲基化率增加。此外，5-aza'-脱氧胞苷(5-AzaC)去甲基化处理增加了HaCaT细胞中SFRP1的表达，降低SFRP1的甲基化率。而SFRP1的下调可促进UVB诱导的HaCaT细胞凋亡。敲除SFRP1则增强了UVB照射后的DNA损伤。确定SFRP1DNA甲基化是UVB诱导的角质形成细胞凋亡的关键分子。5-AzaC加强SFRP1的防御可能有助于防止UVB诱导皮肤损伤。研究结果深化了CSCC抗癌机制的理论基础，为早期诊断、预后判断，防止复发、外用药物研发提供理论依据。课题组在南北疆通过培训提高基层医生对早期CSCC的诊断与鉴别水平，建立早期干预模式科学地指导患者生活方式、减轻家庭社会经济负担。成果已撰写9篇文章，发表相关文章6篇，另有2篇SCI处于审稿阶段，1篇中文核心处于审稿阶段，实用新型专利1项。参与国内外学术交流6次，为西部地区培养硕士3名，团队研究生在研期间获得校级创新项目1项。