食管癌是由食管的鳞状上皮或腺状上皮异常增生发展而来。食管癌的发生由多因素、多基因共同参与经过多个阶段(轻度不典型增生、中度不典型增生、重度不典型增生以及浸润癌)慢慢演化而来。在病理上食管癌主要分为食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)和食管腺癌,而我国食管鳞癌患者的发病率和死亡率居世界首位。目前随着分子生物学发展,食管鳞癌发生的分子机制备受关注。在本文第一部分的研究中,我们应用表达谱芯片技术对10例ESCC组织、7例癌前病变组织及29例切缘及远端正常组织的基因表达谱进行分析,得到ESCC及癌前病变组织中差异性表达基因333个,从中筛选出候选基因9个,并对其中的极光激酶基因(Aurora kinases A, Aurora-A)进行研究。Aurora-A是一个潜在的癌基因,通过编码一种在进化上保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,来参与调控细胞的有丝分裂过程和维持染色体组的完整性。我室于2004年首次发现了Aurora-A与ESCC相关,并做了大量地研究工作,但Aurora-A在ESCC癌前病变阶段的表达情况和作用方式尚未明确。首先,我们应用Real-time PCR实验验证了上述表达谱芯片结果,Aurora-A基因在6例癌前病变组织和3例ESCC组织中的表达程度高于其自身远端正常组织,高表达的比率分别为75.0%(6/8)和60.0%(3/5)。与人食管上皮永生化细胞株相比,Aurora-A在ESCC细胞株中的表达水平明显升高。说明Aurora-A在ESCC及其癌前病变中存在高表达现象。然后,我们应用组织芯片技术和免疫组织化学法(S-P法)检测Aurora-A在9例重度不典型增生组织和122例ESCC组织以及它们的癌旁癌前病变组织中的表达情况,结果发现Aurora-A在正常食管粘膜上皮组织、轻度不典型增生、中度不典型增生、重度不典型增生以及ESCC组织中的阳性率分别为17.2%、27.6%、50.0%、77.9%和84.3%,其表达率随病变严重程度而逐渐增加。Aurora-A蛋白表达水平与ESCC癌前病变严重程度呈正相关(r=0.548,P<0.001)。最后,通过体外实验证实外源性过表达Aurora-A对人食管上皮永生化细胞的增殖能力以及迁移能力均有促进作用。所以我们的研究表明,Aurora-A在ESCC及其癌前病变中存在高表达,可能参与食管癌的发生与发展,并且可能为ESCC的早期诊断及治疗提供新的方向。本文第二部分研究ESCC及其癌前病变组织中Ninein样蛋白(ninein like protein,Nlp)的表达情况。Nlp是我室通过酵母双杂交实验筛选出来的能够自行定位克隆的中心体蛋白,在多种肿瘤中存在表达,多项前期研究结果提示Nlp是一个潜在的癌基因。我们应用免疫组织化学法联合组织微阵列,检测Nlp在10例重度不典型增生组织和133例ESCC组织以及它们的癌旁癌前病变组织中的表达情况,Nlp在正常食管粘膜上皮组织、轻度不典型增生、中度不典型增生、重度不典型增生及ESCC组织中的阳性率分别为11.0%、27.8%、50.0%、80.0%和94.1%,其表达率随病变严重程度而逐渐增加。Nlp蛋白表达水平与ESCC癌前病变严重程度呈正相关(r=0.526,P<0.001)。说明Nlp基因可能参与ESCC及其癌前病变的发生与发展。另外,体外实验证实外源性过表达Nlp会促进人食管上皮永生化细胞的迁移能力。所以,第二部分研究明确表明Nlp在ESCC及其癌前病变中存在高表达,并且可能在ESCC癌前病变发生和发展中起一定的作用。