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摘要头颈部肿瘤是全球第六大常见肿瘤，现有的治疗手段以手术结合放化疗为主，但有超过50%的患者在术后三年内复发或者发生远处转移；一旦发生远处转移，5年生存率急转直下。因此，对头颈部鳞癌转移的原因及分子机制的研究有重要意义。癌细胞与邻近的细胞和细胞外基质形成的肿瘤微环境对肿瘤的转移具有支持作用；其中，成纤维细胞作为间质中一种主要的细胞类型，在受到肿瘤细胞的影响后，可能转化为肿瘤相关成纤维细胞，负责肿瘤微环境中的大多数细胞外成分，它们可能成为癌症和肿瘤微环境的精准治疗的有效靶点。本研究旨在通过分离和培养多种来源的成纤维细胞，研究其与肿瘤细胞的交互作用，探讨其中的分子机制，为针对肿瘤及其微环境的治疗提供理论基础。<br>　　第一章成纤维细胞促进头颈鳞癌细胞增殖和侵袭<br>　　目的：通过分离培养肿瘤相关成纤维细胞和对应的癌旁成纤维细胞，对其进行相关生物学指标的检测以及转录组测序，分析癌与癌旁的成纤维细胞表面标志物及生物学行为的差异，初步探索其与肿瘤细胞系的交互作用。<br>　　方法：采用胰酶消化法分离不同组织来源的成纤维细胞，检测转录水平和蛋白水平的表面标志物用于初步鉴定；以共培养和条件培养基的方式研究其对肿瘤细胞系生物学行为的影响，并研究肿瘤细胞对成纤维细胞的调控作用；利用转录组测序检测肿瘤相关成纤维细胞与癌旁成纤维细胞基因表达的差异和异常活化的信号通路。<br>　　结果：癌与癌旁成纤维细胞在体外培养的环境下均有一定程度的活化；各类成纤维细胞均对肿瘤细胞的增殖和迁移等生物学行为有直接或间接促进作用；转录组测序结果表明，癌旁成纤维细胞和肿瘤相关成纤维细胞的差异基因富集在上皮间充质转换、基质重塑和血管生成方面的通路；肿瘤细胞对成纤维细胞有募集作用，反之成纤维细胞亦能促进肿瘤细胞迁移和侵袭能力，提示肿瘤细胞可能通过调控周围的成纤维细胞，促进肿瘤的增殖、侵袭和转移。<br>　　结论：各种组织来源成纤维细胞在体外培养的环境下均有一定程度的活化和分化；这些成纤维细胞可能受肿瘤细胞的募集，可促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。<br>　　第二章成纤维细胞来源MMP1对头颈鳞癌细胞侵袭和转移的促进作用<br>　　目的：探究基质金属蛋白酶家族MMP1在头颈鳞癌细胞侵袭和转移中的作用<br>　　方法：利用公共数据库分析基质金属蛋白酶家族（MMPs）在头颈鳞癌及其他原发部位肿瘤中的表达情况，筛选出差异最为显著的基质金属蛋白酶，通过组织单细胞测序分析其可能表达来源的细胞类型；通过体外实验和动物模型研究不同类型细胞来源的基质金属蛋白酶对肿瘤细胞侵袭和转移的作用。<br>　　结果：基质金属蛋白酶家族中，MMP1在多数肿瘤组织中的表达较癌旁组织高，尤其在头颈鳞癌中差异最为显著；提示MMP1可能与头颈肿瘤的进展相关；单细胞测序分析发现肿瘤细胞以及其他间质来源细胞均有MMP1表达，并且均能促进肿瘤的侵袭。裸鼠正位移植舌癌模型也证实成纤维细胞来源的MMP1在肿瘤的侵袭和淋巴结转移中有促进作用。<br>　　结论：成纤维细胞分泌的MMP1也能促进头颈鳞癌细胞的侵袭和淋巴结转移。<br>　　第三章头颈鳞癌细胞诱导成纤维细胞表达MMP1促进肿瘤侵袭的分子机制<br>　　目的：探究肿瘤细胞调控成纤维细胞分泌MMP1并反作用促进肿瘤细胞侵袭的分子机制。<br>　　方法：以HEK293T人胚肾细胞做对照，分析肿瘤细胞分泌细胞因子，对微环境内的其他细胞如成纤维细胞的调控或激活作用；通过功能蛋白关联网络对蛋白相互作用的分析，寻找肿瘤细胞来源的细胞因子的靶标或活化的信号通路，利用染色质共沉淀实验确定调控MMP1基因的转录因子，并用抑制剂对通路进行阻断验证。结果：与HEK293T人胚肾细胞相比，肿瘤细胞分泌细胞因子，对微环境内成纤维细胞有调控或激活作用；其中肿瘤细胞分泌的IL-8诱导成纤维细胞的STAT3磷酸化，导致下游基因MMP1的表达，反作用于肿瘤细胞促进其侵袭能力；药物阻断STAT3的磷酸化可部分抑制肿瘤细胞诱导的成纤维细胞活化，抑制成纤维细胞的MMP1蛋白分泌，从而部分消除成纤维细胞对肿瘤细胞侵袭的促进作用。<br>　　结论：头颈鳞癌细胞外分泌的IL-8诱导成纤维细胞STAT3活化，促进其MMP1分泌，促进肿瘤细胞的侵袭。<br>　　全文总结：综上所述，在肿瘤微环境中，肿瘤细胞诱导成纤维细胞活化，通过<br>　　IL-8/STAT3/MMP1信号通路促进肿瘤的侵袭和转移。