肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)简称肾癌,是起源于肾小管上皮的恶性肿瘤,占肾脏恶性肿瘤的80%-90%。肾癌约占成人恶性肿瘤的2%-3%,世界各国各地区肾癌的发病率差异明显,发达国家发病率高于发展中国家,我国各地区肾癌的发病率及死亡率差异也较大。肾癌的病因未明。其发病与遗传,吸烟,肥胖,高血压等危险因素相关,遗传性肾癌或家族性肾癌占肾癌总数的2%-4%。染色体3p25-26的VHL基因与肾透明细胞癌的发生有密切关系。目前,肾癌的治疗主要是手术,放化疗,免疫治疗和靶向治疗,但是这些方法对于某些晚期和转移性肾癌患者收效甚微。因此,我们急需要发现新的治疗和诊断肾透明细胞癌的靶点,以达到早发现早治疗的目的,从而延长患者的生存时限并且提高患者的生存质量。HIF-1α是低氧诱导因子HIF(hypoxia inducible factor)家族的一员,是由编码红细胞生成素的基因发现低氧调控区域HRE而得来的。HIF-1α在低氧条件下与HIF-1β结合形成异源二聚体并且转移进入细胞核,从而调控下游靶基因表达。研究证实HIF-1α可促进多种肿瘤细胞增殖,转移和血管生成。HIF是肾透明细胞癌中VHL信号通路的重要组成部分,其中HIF-1α过表达诱导的血管生成时肾透明细胞癌发生机制的重要环节并且导致较差的临床治疗效果。RNA结合蛋白QKI是信号转导和激活家族(STAR家族)成员之一。qki基因可以编码多种蛋白,主要有三种亚型QKI-5、QKI-6和QKI-7。以往的研究表明QKI在神经系统发育中发挥重要作用。我们实验室的研究也表明,QKI促进了结肠上皮,巨噬细胞和肌肉细胞的分化过程。同时QKI在胃癌,前列腺癌和舌癌中还扮演着抑癌基因的角色。基于以上研究,本课题意在探讨QKI在肾癌发生发展中的作用,能否作为诊断,治疗和预后的潜在靶点。目的:1)利用肾透明细胞癌以及匹配的癌旁临床组织样本,检测RNA结合蛋白QKI的表达量是否存在差异,同时在肿瘤细胞系和正常细胞中检测QKI表达是否存在差异。2)观察过表达和干涉QKI对肿瘤细胞增殖凋亡以及周期的影响3)在上述功能变化的基础上,进一步探索RNA结合蛋白QKI发挥上述作用的分子机制。4)最后通过组织芯片技术收集肾透明细胞癌组织并进行免疫组化半定量和统计学分析,探讨RNA结合蛋白QKI与患者的分级分期以及生存时间是否存在相关性。方法和结果:1)针对肾癌临床样本的免疫组织化学染色结果表明,QKI在肾透明细胞癌中的表达量低于癌旁组织;并且QKI的表达水平与肾癌的恶性程度呈负相关:对肿瘤组织以及癌旁组织进行Western Blot检测结果显示,肾癌患者的癌旁组织中QKI的表达水平明显高于肿瘤组织。同时,我们通过RT-PCR和Western Blot在细胞水平检测QKI的表达,结果显示QKI的表达趋势与组织水平相一致。2)MTT结果显示,过表达QKI使786-0和Caki-1细胞增殖受到抑制;流式细胞术结果显示,过表达QKI使786-0和Caki-1细胞凋亡率增加。RT-PCR和Westernblot结果显示过表达QKI使周期相关蛋白cyclin D1表达降低,而p27表达增高;流式细胞术结果显示,过表达QKI后786-0和Caki-1肿瘤细胞中S期细胞比例降低。同时,干涉QKI后与过表达结果相反。3)RT-PCR和Western Blot结果显示,在低氧(5%)和常氧(20%)条件下,过表达QKI使低氧诱导因子HIF-1α表达均受到抑制;RT-PCR结果显示,在同样的条件下,HIF-1α下游靶基因GLUT-1,VEGF,PGK-1表达同样受到抑制;同时,在干涉QKI后得到与过表达结果相反。RT-PCR结果显示,在过表达QKI的同时使用si-RNA-HIF-1α干涉掉HIF-1α后,其下游靶基因变化趋势不再明显。4)对肾癌临床样本进行免疫组化染色,并对染色结果进行半定量分析,以25%阳性率为界值点,将QKI表达分为低表达(≤25%)和高表达(>25%)。通过统计学分析,QKI高表达与肿瘤分级呈负相关,而与分期无明显相关性,QKI高表达的患者生存率明显高于QKI低表达患者。结论:通过实验研究,我们首次发现了RNA结合蛋白QKI在肾透明细胞癌中发挥着抑癌的作用。我们发现QKI在临床肾癌肿瘤组织中表达下调,并且QKI的表达水平与肿瘤的分级呈负相关,与患者的生存期呈正相关;细胞实验表明,过表达QKI能够抑制肾癌细胞的增殖,促进肿瘤细胞的凋亡以及抑制肿瘤细胞周期;同时,过表达QKI能够抑制低氧诱导因子HIF-1α表达,进而影响HIF-1α的下游促血管生成和糖代谢的相关靶基因VEGF,GLUT-1,PGK-1的表达。通过上述作用RNA结合蛋白QKI抑制了肾透明细胞癌的发生和发展。为QKI成为肾透明细胞癌独立的预后指标的治疗靶点提供了理论基础。