本文關(guān)鍵詞：神經(jīng)軸突導(dǎo)向分子Semaphorin 3A在人頭頸鱗癌中的表達(dá)、作用及分子機(jī)制的研究

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【摘要】：背景：頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(Head and neck squamous cell carcinoma, HNSCC,以下簡稱鱗癌)是最常見的頭頸部惡性腫瘤,具有較強(qiáng)的局部浸潤和轉(zhuǎn)移能力,惡性程度往往較高。神經(jīng)軸突導(dǎo)向分子3A(Semaphorin 3A, SEMA3A)是Semaphorin (SEMA)家族的成員。SEMA家族是一類廣泛分布于神經(jīng)系統(tǒng)的蛋白,對神經(jīng)軸突的導(dǎo)向、成束、分支及突觸形成具有重要的調(diào)控作用。近來,大量研究證實SEMA3亞族的成員能抑制多種惡性腫瘤的生長,因此其具有重要的診療價值,且可作為一種潛在的治療靶點。目前尚未有確切的研究資料表明SEMA3A在人類腫瘤包括頭頸癌中的表達(dá)及其作用。本研究擬探討SEMA3A在頭頸癌中的表達(dá)及其功能和相關(guān)的機(jī)制。研究目的：1、觀察SEMA3A在人頭頸鱗癌標(biāo)本中的表達(dá),評價SEMA3A的表達(dá)水平與頭頸鱗癌臨床病理以及預(yù)后的關(guān)系；2、觀察SEMA3A對頭頸鱗癌移植瘤生長的影響；3、明確SEMA3A對頭頸鱗癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響；4、初步探討SEMA3A對頭頸鱗癌作用的分子生物學(xué)機(jī)制。材料與方法：1、應(yīng)用免疫組織化學(xué)染色的方法檢測100例人頭頸鱗癌標(biāo)本及20例正常頭頸粘膜組織標(biāo)本中SEMA3A的表達(dá)高低；統(tǒng)計分析SEMA3A表達(dá)水平與腫瘤臨床病理以及預(yù)后的關(guān)系。2、構(gòu)建HNSCC的裸鼠移植瘤動物模型,利用能夠過表達(dá)SEMA3A的腺病毒pAdCMV-SEMA3A-MCS-EGFP及空載病毒pAdCMV-MCS-EGFP分次多點注射于移植瘤瘤內(nèi)及瘤周,觀察SEMA3A過表達(dá)后腫瘤生長的大小變化。3、將pAdCMV-SEMA3A-MCS-EGFP腺病毒及pAdCMV-MCS-EGFP空載病毒感染HNSCC細(xì)胞系,獲得瞬時高表達(dá)SEMA3A的細(xì)胞株(實驗組)及相對低表達(dá)SEMA3A的細(xì)胞株(對照組)；同時利用siRNA抑制HNSCC細(xì)胞中SEMA3A的表達(dá),觀察病毒感染及siRNA抑制使SEMA3A表達(dá)改變后細(xì)胞表型的變化；應(yīng)用RT-qRCR、Western blot方法分別檢測兩組細(xì)胞中SEMA3A以及上皮和間充質(zhì)標(biāo)志物基因水平和蛋白水平的表達(dá)變化；應(yīng)用RT-qRCR、Western blot、CCK-8、克隆形成實驗、TUNEL染色等方法分析SEMA3A對HNSCC細(xì)胞及移植瘤組織的增殖、侵襲、凋亡、細(xì)胞周期等相關(guān)分子生物學(xué)作用的影響。4、應(yīng)用RT-qRCR、Western blot等實驗方法,研究SEMA3A在HNSCC細(xì)胞及組織中發(fā)揮抑癌作用的潛在機(jī)制。結(jié)果：1、免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示：20例正常組織中18例檢測出SEMA3A高表達(dá),而100例頭頸鱗狀細(xì)胞癌標(biāo)本中只有43例檢測出SEMA3A高表達(dá),表明SEMA3A在腫瘤組織中呈現(xiàn)低表達(dá)(P0.001)；SEMA3A的表達(dá)與頭頸鱗癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分級、臨床分期密切相關(guān)(p0.05)；生存分析表明SEMA3A高表達(dá)組患者總體生存率明顯高于低表達(dá)組患者(p0.05)。2、通過構(gòu)建HNSCC裸鼠移植瘤模型發(fā)現(xiàn),多次多點注射SEMA3A腺病毒于移植瘤瘤內(nèi)及瘤周,能夠明顯抑制腫瘤的生長且誘導(dǎo)組織的凋亡。3、SEMA3A的高表達(dá)明顯抑制了HNSCC細(xì)胞的上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT,epithelial-mesenchymal transition)進(jìn)程,表現(xiàn)為細(xì)胞形態(tài)學(xué)的改變,上皮標(biāo)志物E-cadherin和β-catenin表達(dá)升高,間充質(zhì)標(biāo)志物Vimentin和N-cadherin表達(dá)下降。細(xì)胞的遷移、侵襲、增殖能力顯著降低,且細(xì)胞周期受到抑制,同時細(xì)胞凋亡現(xiàn)象顯著。4、通過腺病毒感染使SEMA3A過表達(dá)后,NF-κB通路、SNAI2明顯受抑制,Caspase-5和Caspase-7明顯被激活；而通過siRNA抑制SEMA3A后,NF-κB通路、SNAI2被激活,Caspase-5和Caspase-7隨即受抑制,提示SEMA3A可能通過NF-κB和SNAI2抑制遷移、侵襲和EMT進(jìn)程,通過Caspase通路介導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。結(jié)論：本實驗證實SEMA3A在人頭頸鱗狀細(xì)胞癌組織中呈低表達(dá),與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分級、臨床分期及患者的生存率密切相關(guān),提示SEMA3A的異常表達(dá)可能與頭頸鱗癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān),并且可作為一種新的生物學(xué)標(biāo)志物用于患者的診斷和預(yù)后的預(yù)測。其次,SEMA3A能通過降低細(xì)胞的增殖能力、促進(jìn)凋亡來抑制頭頸癌腫瘤的生長,可能通過抑制NF-κB、SNAI2信號通路來抑制頭頸鱗癌細(xì)胞發(fā)生EMT,降低其遷移、侵襲能力。這些結(jié)論表明SEMA3A在頭頸鱗癌中作為一種重要的抑癌分子,能成為一種新的抗頭頸鱗癌的靶向治療藥物。
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R739.91

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