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背景与目的:食管鳞癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)是我国最常见的食管癌(Esophagus Carcinoma,EC)类型,大部分患者确诊时已为晚期,这导致ESCC的治疗预后较差,5年生存率不足20%。ESCC缺乏有效的治疗药物,且晚期的治疗耐药性是存活率低的重要原因之一。研究表明,c-Myc(MYC)基因在ESCC中高表达,MYC是一个致癌转录因子,可以调节靶基因转录并诱导肿瘤细胞的生长和增殖,所以MYC是治疗ESCC很有前景的一个靶标。然而以MYC为靶标的治疗药物开发仍是一大难题,因此,需研究新型的MYC靶向策略。先前有研究发现,MYC是热休克蛋白90(Heat Shock Protein 90,HSP90)敏感的客户蛋白之一,因此通过抑制HSP90靶向HSP90-MYC轴是治疗ESCC的潜在策略。方法:我们评估了HSP90抑制剂(ganetespib,STA-9090)作为抑制MYC高表达ESCC肿瘤生长的应用价值。体外实验:(1)我们用蛋白质印迹(Western blot,WB)分析了ESCC 12例临床组织样品及ESCC细胞中MYC的表达。(2)免疫组化分析组织微阵列(ESCC tissue microarrays,TMA)中MYC和HSP90的表达。(3)利用HSP90抑制剂STA-9090以不同浓度刺激ESCC细胞株72h,CCK-8分析ESCC细胞株的生长增殖情况。(4)在STA-9090的处理下,PI染色观察ESCC细胞株细胞周期变化;Annexin V-FITC/PI染色法观察细胞凋亡情况。(5)STA-9090处理下,WB分析了细胞中MYC蛋白的表达。MYC-siRNA转染ESCC细胞株,分别通过CCK8和Annexin V-FITC/PI染色法检测转染后细胞的增殖凋亡情况。(6)通过免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation assay,Co-IP)和免疫荧光分析MYC和HSP90之间的相互作用。体内实验:(1)建立两种ESCC异种移植模型,分别为ESCC细胞来源的异种移植模型(Cell-derived xenograft,CDXs),ESCC患者来源的异种移植模型(Patient-derived xenograft,PDXs)。(2)在两个异种移植动物模型中评估STA-9090的体内抗肿瘤活性。(3)评估STA-9090对ESCC异种移植模型中MYC表达的影响。结果:(1)MYC在ESCC中高表达且与HSP90表达呈正相关。在12例临床组织标本中,与癌旁正常组织相比,MYC在ESCC组织中的阳性表达率为58.33%(7/12)。在TMA中,MYC的阳性表达率为54%(58/107),HSP90的阳性表达率为47%(50/107)。且在MYC表达阳性的样本中,有50%的样本HSP90表达也为阳性。(2)MYC高表达ESCC细胞对STA-9090更敏感。用STA-9090处理ESCC细胞系,发现MYC高表达的ESCC细胞系KYSE-150和Eca-109对STA-9090高度敏感(KYSE-150 IC50:29.32nM;Eca-109 IC50:69.44nM)。STA-9090可以诱导MYC高表达ESCC细胞G0/G1期阻滞来影响细胞周期进程,从而抑制ESCC细胞增殖。(3)STA-9090通过下调MYC表达来促进细胞凋亡。STA-9090可以下调ESCC细胞中MYC蛋白的表达,并增加BAX表达,降低BCL-2表达来促进ESCC细胞凋亡。且沉默MYC基因的ESCC细胞增殖能力减弱,细胞凋亡增加。(4)MYC与HSP90共定位于细胞核内且相互作用,STA-9090可以降低MYC蛋白的半衰期。(5)在CDXs和PDXs两种异种移植模型中,STA-9090在体内均显著抑制MYC高表达的ESCC异种移植肿瘤的生长。结论:我们的实验数据支持HSP90抑制剂STA-9090抑制MYC蛋白的表达并干扰HSP90-MYC蛋白与蛋白的相互作用。对于MYC高表达的ESCC细胞,STA-9090显著抑制细胞增殖,诱导细胞周期停滞,促进细胞凋亡。在CDX及PDX动物模型中,STA-9090明显抑制MYC高表达ESCC肿瘤的生长。基于我们的发现,利用HSP90抑制剂STA-9090靶向HSP90-MYC可能是MYC高表达ESCC的潜在治疗方法,可为ESCC的临床治疗方案提供实验依据。