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背景和目的食管癌是最具有侵袭性的消化道恶性肿瘤之一,全球5年生存率为15-25%,也是与癌症相关的第六大致死原因。在日本和其他亚洲国家,鳞状细胞癌占所有原发性食管癌的90%以上,而腺癌是西方国家最常见的食道癌组织学类型。我国食管鳞癌高发,根据数据统计,食管鳞癌发生率在我国恶性肿瘤中位居第三位,死亡率位居第四位。近几十年来,食管鳞癌在多学科治疗方案和诊断成像方式方面取得了进展,但是总体的生存效益并没有显著的提高,手术切除仍然是最主要的治疗方式,化疗在中晚期食管鳞癌患者的姑息性治疗中起着重要改善预后的作用。此外,术后症状如食欲减退、早饱、吞咽困难、误吸、反流等都会影响患者的生存质量。食管鳞癌预后较差的原因之一是疾病进展较快,其次是超过50%的患者在确诊时已出现了可见的转移灶,以及化疗后因耐药导致的肿瘤复发或进展。因此,深入探讨食管鳞癌发生发展、耐药和转移的发生机制,寻找与食管鳞癌恶性行为相关的新的生物分子并阐明其作为潜在的治疗靶点是一项艰巨的任务。成纤维细胞生长因子（FGFs）家族由一个生长因子家族组成,它们广泛存在于不同的多细胞生物体中。FGFs在许多不同类型的细胞中存在并参与调节细胞的分化、增殖和迁移。FGFs的生物学活性是由成纤维细胞生长因子受体（FGFRs）介导的。FGFs配体与FGFRs受体结合后通过形成2:2:2的FGF-FGFR-肝素结构,导致FGFRs胞内区域的酪氨酸激酶磷酸化,激活几种下游信号分子通路,包括PI3K-AKT、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、磷脂酶C（PLC）/蛋白激酶C（PKC）以及信号转导和转录激活因子（STAT）等。近年来,大量证据表明FGF/FGFR系统的激活在肿瘤生长和发展的各个关键步骤中起着关键作用。本研究的主要目的是探讨成纤维细胞生长因子在食管鳞癌发生发展中的作用及相关机制,为食管鳞癌寻找潜在的预后关键分子标志物奠定理论基础。方法收集179例食管鳞癌患者的癌组织及其对应的癌旁正常组织,采用RT-qPCR技术检测22种成纤维细胞因子FGF1-23（FGF15因子在人类不存在）和四种成纤维细胞因子受体FGFR1-4在179例癌组织与癌旁正常组织的相对表达量,分析FGF1-23与受体FGFR1-4的相关性,分别分析FGF17和FGFR4的基因表达与患者临床参数的关系;从上海芯超生物科技公司购买含108例食管鳞癌组织和72例癌旁正常组织的食管癌组织芯片,采用免疫组织化学染色法分析FGF17和FGFR4的蛋白表达。FGF17体外孵育食管癌细胞系,采用CCK8试验检测FGF17对食管癌细胞增殖作用;流式细胞术检测FGF17对化疗药顺铂介导的细胞凋亡的作用;Transwell试验检测FGF17对食管癌细胞迁移作用;Western Blot检测FGF17对食管癌上皮间充质化（EMT）的影响;用转染试剂将针对FGFR4的特异性siFGFR4转染食管癌细胞,建立FGFR4沉默食管癌细胞系,体外与FGF17共孵育后进一步采用CCK8、流式细胞术、Transwell试验和Western Blot验证食管癌细胞系的增殖、凋亡、迁移和EMT的作用;进一步采用RT-qPCR、Western Blot检测FGF17对FGFR4的调节作用及相关信号分子通路;同时体内采用皮下移植瘤实验进一步验证siFGFR4对肿瘤生长及预后的作用。结果1.RT-qPCR结果显示:通过比较22种成纤维细胞因子在食管鳞癌组织及对应癌旁正常组织的表达,FGF17的表达差异最大,其在食管鳞癌组织的表达明显高于对应癌旁正常组织,差异有明显统计学意义。2.相关分析结果表明:在癌组织中FGF17的表达与FGFR4的表达存在正相关,差异有明显统计学意义。3.FGF17与FGFR4基因表达与临床参数的关系:FGF17的表达与食管鳞癌患者的性别,T及N分期有关;FGFR4的表达与食管鳞癌患者的性别及T分期有关。4.食管鳞癌患者的癌组织及对应的癌旁正常组织免疫组化分析结果显示:FGF17和FGFR4癌组织的表达明显高于癌旁正常组织,差异有明显统计学意义。5.Kaplan-Meier法分析结果表明:食管鳞癌组织中FGF17和FGFR4的表达与食管鳞癌患者总体生存率有关:FGF17及FGFR4的表达水平越高,患者的总体生存率越低,差异有明显统计学意义。6.体外CCK8试验和流式细胞术结果显示:FGF17明显促进食管癌细胞增殖、抑制顺铂的细胞毒性,差异有明显统计学意义。7.Transwell试验和Western Blot结果显示:FGF17明显促进食管癌细胞的迁移、促进EMT过程,差异有明显统计学意义。8.各食管癌细胞系RT-qPCR结果显示:EC109和TE-1食管癌细胞FGFR4 mRNA表达水平明显高于Het-1A正常食管上皮细胞,为后续构建FGFR4基因沉默细胞系提供了挑选基础。9.食管癌细胞系转染实验显示出FGFR4较高的敲除效率。10.体外CCK8试验和流式细胞术结果显示:siFGFR4能有效逆转FGF17介导的食管癌细胞的增殖,顺铂对细胞的杀伤毒性几乎不受影响,差异有明显统计学意义。11.Transwell试验和Western Blot结果显示:siFGFR4能有效逆转FGF17介导的食管癌细胞的迁移及EMT过程,差异有明显统计学意义。12.信号通路PCR array结果显示:ERK5是FGFF4激活的关键信号分子,差异有明显统计学意义。13.Western Blot结果显示:FGF17通过FGFR4发挥促进食管鳞癌进展是通过MEK5/ERK5信号通路。14.小鼠皮下移植瘤实验结果显示:siFGFR4能显著抑制肿瘤的生长,改善小鼠的生存,差异有统计学意义。结论1.FGF17和FGFR4在食管鳞癌组织中高表达,食管鳞癌组织中FGF17的表达与FGFR4的表达呈正相关。2.FGF17和FGFR4高表达与食管鳞癌患者的预后相关,FGF17通过成纤维细胞因子受体FGFR4促进食管癌细胞生长。3.沉默FGFR4后能有效逆转FGF17介导的食管癌细胞生长,FGF17-FGFR4轴是食管鳞癌潜在的治疗靶点。