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巯嘌呤对口腔鳞状细胞癌细胞增殖、程序性坏死、凋亡和迁移的影响及机制研究

摘要目的:近年来,程序性坏死因具有抑制或促进肿瘤发展的双重作用,及其对肿瘤靶向治疗的重要意义逐渐引起广泛的关注,但其在口腔鳞状细胞癌发生发展中的作用研究成果尚且有限。而巯嘌呤(6-MP)作为抗代谢类药物,在抗肿瘤药物领域发挥着至关重要的作用,它在临床上主要用于白血病的治疗,目前在口腔鳞状细胞癌方面尚未开展相关研究。因此,本研究旨在利用生物信息学技术在OSCC中构建程序性坏死相关基因的预后模型,并通过体外实验验证模型基因HPRT1在OSCC中的功能,初步探究HPRT1与程序性坏死的相关性;然后筛选出了HPRT1的靶向药物6-MP,探究其在OSCC发生发展中的作用机制,并尝试阐述其与程序性坏死之间的关系,为发现新的OSCC治疗靶点和药物开发提供基础研究。<br>  方法:通过TCGA数据库下载OSCC样本的RNA-seq数据及临床信息,结合GTEx数据库的正常样本信息,对比分析得到OSCC的预后相关基因集,将其与GeneCards数据库下载的程序性坏死相关基因集相交,即获得OSCC与程序性坏死相关的预后基因集;利用单因素Cox回归分析和LASSO Cox回归分析,从相交基因集中筛选并构建了OSCC程序性坏死相关基因(NRGs)的预后模型;采用单因素及多因素Cox回归分析评估NRGs预后模型的独立预后价值,并通过KM生存分析、ROC曲线、列线图及表达差异性分析等方法进一步对模型基因进行验证和分析;通过免疫细胞浸润分析对NRGs预后模型在OSCC免疫抑制中的作用进行了研究,经GO和KEGG分析对相关基因涉及的生物学功能及信号通路进行了富集。<br>  通过siRNA转染技术对NRGs预后模型中独立预后价值较好的HPRT1进行体外实验验证,在OSCC细胞系中敲减HPRT1后,使用PCR技术对敲减效率进行检测,利用CCK-8、克隆、周期及LDH实验研究其对细胞增殖能力和细胞毒性的影响,通过Hoechst 33342染色检测其是否造成OSCC细胞发生凋亡,经划痕及Transwell实验观察其对细胞迁移能力的影响,最后通过WB相关指标进一步验证以上实验结果,并探究HPRT1在OSCC中的表达水平与程序性坏死相关蛋白之间的关系;探讨6-MP对OSCC细胞增殖、程序性坏死、凋亡及迁移特性的影响,通过WB及PCR实验研究其相关的作用机制,从而探讨6-MP是否通过调节HPRT1表达参与OSCC发生发展的过程,并尝试发掘程序性坏死途径在该过程中的作用。<br>  结果:<br>  (1)生物信息学结果显示,由HPRT1、PGAM5、BID、SMN1、FADD及KIAA1191构成的NRGs预后模型在OSCC组织中的表达水平显著高于正常组织,与OSCC的不良预后、低生存率及免疫抑制相关,且模型中的HPRT1具有极佳的独立预后价值,有望成为OSCC诊断、治疗及预后的潜在生物标志物。<br>  (2)体外实验结果显示,敲减HPRT1可以显著抑制OSCC细胞的增殖和迁移能力,并可能促进了细胞凋亡和程序性坏死的发生,从而抑制OSCC细胞的生长;而6-MP可以显著下调OSCC细胞中HPRT1的表达水平,抑制细胞增殖和迁移,诱导程序性坏死和凋亡的发生,从而发挥抑癌作用。<br>  结论:HPRT1、PGAM5、BID、SMN1、FADD及KIAA1191可作为与OSCC程序性坏死相关的不良预后生物标志物,其中HPRT1具有较好的独立预后价值;而6-MP在OSCC细胞中可以通过下调HPRT1的表达水平抑制细胞的增殖与迁移,且该过程协同促进了细胞程序性坏死及凋亡的发生,最终实现抑制OSCC细胞生长发展的抑癌作用,因此药物6-MP和基因HPRT1可作为OSCC靶向治疗的新方向。

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