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食管癌是我国常见的恶性肿瘤之一,其病因与发病机制至今不甚明了。2000年我们在进行HPVE6E7基因协同TPA诱导正常人胚食管上皮细胞癌变研究中发现,NGAL(neutrophil gelatinase-associated lipocalin)基因在人食管上皮细胞癌变中显著过表达,但究竟发挥何种功能当时尚不清楚。近年来国内外同行及我们课题组研究发现,NGAL的蛋白产物具有:保护调节基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9,即明胶酶B,gelatinase B)的活性;作为小分子铁化合物结合蛋白参与机体铁代谢和天然免疫反应;在肿瘤细胞中,NGAL的表达不仅具有促进癌细胞侵袭的功能,同时还可能在癌细胞的不良分化中发挥作用。这些进展表明,在不同的病理生理状态或组织细胞时空条件下NGAL的功能表现形式是多样化的。然而迄今为止,NGAL基因的表达究竟由哪些因素控制,目前依然不清楚。这已经成为制约深入揭示NGAL基因功能的瓶颈问题。有鉴于此,考虑到NGAL基因在食管癌细胞中的独特功能表现,本论文以食管癌细胞为对象揭示了NGAL基因的表达调控机制。首先采用PCR(polymerase chain reaction)技术从SHEEC细胞基因组中克隆了NGAL基因5’侧翼转录调控区中不同长度DNA片段-1431~-152,将它们分别克隆到pGL3-Basic和pGL3-Promoter载体中,成功构建了一系列萤火虫荧光素酶报告基因表达载体pGLB-1431~152和pGLP-1431~152。再根据生物信息学分析结果,针对NGAL基因5’侧翼区特定区段进行嵌套缺失和定点突变,获得了系列缺失子和突变子。然后应用DLR系统研究鉴定了食管癌细胞中调控NGAL基因基础表达的顺式作用元件及其转录因子。研究发现,随着NGAL5’侧翼区的5’端被截短直到-140时,相对荧光素酶活性虽有参差不齐的改变,但整体来说,均明显高于空载体对照pGLB。然而,当-140~-79发生缺失时,相对荧光素酶活性迅速下降,接近pGLB水平。这就意味着NGAL5’侧翼区-140~-79区段可能存在着调控NGAL基因基础表达的关键元件,即核心启动子区。为了鉴定出NGAL基因核心启动子区,我们将突变子及其相应的非突变质粒分别与pRL-TK共转染,检测相对荧光