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研究背景：
肿瘤干细胞(CSCs)是具有自我更新和无限增殖能力的肿瘤细胞亚群。这些特性使CSCs成为肿瘤进展，复发和转移的驱动力之一。越来越多的证据表明CSCs在治疗抵抗的进展起着至关重要的作用。鉴于大多数癌症复发都是由于肿瘤干细胞重新填充所致，靶向肿瘤干细胞将是治疗耐药癌症的有效策略。因此，探究癌症发生和干性维持的潜在分子机制将为设计新的癌症治疗方法提供策略。越来越多的证据表明表观遗传变化在肿瘤干细胞的发育中起着关键作用。表观遗传机制，如组蛋白修饰、DNA甲基化、染色质重塑，甚至包括长非编码RNA(LncRNAs)在内的非编码RNA的改变，控制着决定细胞命运的表观遗传格局，而不改变DNA序列。与胚胎干细胞类似，CSCs经历类似的表观遗传过程，如DNA甲基化和染色质重塑。
LncRNAs是RNA分子的一个亚群，长度超过200个核苷酸，不编码任何蛋白质。lncRNAs大约代表80%的真核转录体，但lncRNAs的作用目前才逐渐被认识。LncRNAs可以具有抑瘤或促瘤作用，对不同肿瘤样本的全基因组关联研究发现lncRNA的突变可能与肿瘤的发生和转移有关。某些LncRNAs的水平可以作为潜在的生物标记物，并具有治疗靶点的潜力。LncRNASOX2OT(SOX2重叠转录本)直接参与SOX2的调控，SOX2是胚胎干细胞和肿瘤干细胞的主要调控因子之一。SOX2OT不仅在食管鳞癌、肺鳞癌，头颈癌和乳腺癌等多种肿瘤中与SOX2共同上调，而且SOX2OT和SOX2的上调与预后不良密切相关。SOX2OT可能参与SOX2表达和/或其他相关过程的调节；然而，其在肿瘤发生和/或进展中的潜在作用尚不清楚。
转移相关蛋白(MTAs)由MTA1、MTA2和MTA3组成，通过参与染色质重塑过程在生理和病理环境中起着重要调节作用。MTA的所有家族成员都与NuRD复合物相关。MTA1和MTA2可促进肿瘤转移，通常被认为是癌基因，但MTA3可以作为抑癌基因或癌基因，这取决于癌症类型。MTA3最初被发现是一种雌激素依赖性基因，与Mi-2/NuRD形成复合物，对Snai1具有较强的转录抑制活性，导致E-cadherin的上调，进而抑制乳腺癌细胞的侵袭性生长。此外，MTA3的下调与多种癌症的预后不良相关，包括胃食管交界腺癌、子宫内膜样腺癌和脑胶质瘤。另一方面，非子宫内膜样腺癌和非小细胞肺癌中MTA3的上调与预后不良显著相关。此外，MTA3介导的染色质表观遗传重塑与肿瘤干性调控有关。
研究目的：
1)明确MTA3与SOX2的调控关系。
2)研究MTA3抑制肿瘤干性的分子机制。
3)探讨MTA3/SOX2轴在舌鳞癌干性中的作用，以及MTA3/SOX2轴在肿瘤进展中的动态变化。
4)明确MTA3/SOX2轴与食管鳞癌(ESCC)以及舌鳞癌(TSCC)病人不良预后的关系。
研究方法：
1)利用qPCR干性芯片筛选MTA3敲减后明显上调的11个干性基因；结合TCGA数据以及在细胞水平改变MTA3表达水平再次验证MTA3与SOX2存在负向调控关系，荧光素酶实验证明MTA3间接调控SOX2表达。
2)通过构建过表达质粒，shRNA质粒，点突变质粒，荧光素酶质粒，结合生物信息，Westenblot，PCR,ProximityLigationAssay(PLA),ChIP,荧光素酶等实验手段，证明MTA3通过调控SOX2OT转录，抑制SOX2的表达。机制方面，证明MTA3被GATA3招募形成复合物，MTA3通过GATA3进入SOX2OT基因的启动子区，GATA3基因的敲除消除MTA3对SOX2OT的抑制作用以及MTA3在SOX2OT启动子区的占据，确定了GATA3在SOX2OT上的结合位点。得出结论：MTA3/GATA3复合物通过调控SOX2OT转录抑制SOX2。
3)挽救实验：SOX2OT干扰或过表达可挽救MTA3改变引起的EMT和干性标志物的表达，细胞侵袭迁移能力，成球能力以及体内淋巴结转移能力，夯实MTA3抑制肿瘤干性的分子机制。
4)利用细胞模型，4-NQO小鼠舌鳞癌模型以及临床标本，结合IHC,Westenblot，细胞流式，生存分析等手段研究MTA3/SOX2轴在舌鳞癌干性中的作用，以及在肿瘤进展中MTA3/SOX2的动态变化。
5)利用ESCC和TSCC临床标本，分析MTA3/SOX2轴与临床参数的关系(χ2检验)、与病人预后的关系(Kaplan-Meier曲线及Log-rank检验)，并分析是否可作为影响预后的独立危险因素(Univariate和MultivariateCox回归模型)。
研究结论：
1)MTA3间接调控SOX2的表达。
2)MTA3通过靶向SOX2OT/SOX2轴抑制肿瘤干性。
3)MTA3/SOX2轴抑制舌鳞癌干性，且在肿瘤进展中存在动态调控。
4)低MTA3和高SOX2表达预示食管癌患者和舌鳞癌患者预后不良。
肿瘤干细胞(CSCs)是具有自我更新和无限增殖能力的肿瘤细胞亚群。这些特性使CSCs成为肿瘤进展，复发和转移的驱动力之一。越来越多的证据表明CSCs在治疗抵抗的进展起着至关重要的作用。鉴于大多数癌症复发都是由于肿瘤干细胞重新填充所致，靶向肿瘤干细胞将是治疗耐药癌症的有效策略。因此，探究癌症发生和干性维持的潜在分子机制将为设计新的癌症治疗方法提供策略。越来越多的证据表明表观遗传变化在肿瘤干细胞的发育中起着关键作用。表观遗传机制，如组蛋白修饰、DNA甲基化、染色质重塑，甚至包括长非编码RNA(LncRNAs)在内的非编码RNA的改变，控制着决定细胞命运的表观遗传格局，而不改变DNA序列。与胚胎干细胞类似，CSCs经历类似的表观遗传过程，如DNA甲基化和染色质重塑。
LncRNAs是RNA分子的一个亚群，长度超过200个核苷酸，不编码任何蛋白质。lncRNAs大约代表80%的真核转录体，但lncRNAs的作用目前才逐渐被认识。LncRNAs可以具有抑瘤或促瘤作用，对不同肿瘤样本的全基因组关联研究发现lncRNA的突变可能与肿瘤的发生和转移有关。某些LncRNAs的水平可以作为潜在的生物标记物，并具有治疗靶点的潜力。LncRNASOX2OT(SOX2重叠转录本)直接参与SOX2的调控，SOX2是胚胎干细胞和肿瘤干细胞的主要调控因子之一。SOX2OT不仅在食管鳞癌、肺鳞癌，头颈癌和乳腺癌等多种肿瘤中与SOX2共同上调，而且SOX2OT和SOX2的上调与预后不良密切相关。SOX2OT可能参与SOX2表达和/或其他相关过程的调节；然而，其在肿瘤发生和/或进展中的潜在作用尚不清楚。
转移相关蛋白(MTAs)由MTA1、MTA2和MTA3组成，通过参与染色质重塑过程在生理和病理环境中起着重要调节作用。MTA的所有家族成员都与NuRD复合物相关。MTA1和MTA2可促进肿瘤转移，通常被认为是癌基因，但MTA3可以作为抑癌基因或癌基因，这取决于癌症类型。MTA3最初被发现是一种雌激素依赖性基因，与Mi-2/NuRD形成复合物，对Snai1具有较强的转录抑制活性，导致E-cadherin的上调，进而抑制乳腺癌细胞的侵袭性生长。此外，MTA3的下调与多种癌症的预后不良相关，包括胃食管交界腺癌、子宫内膜样腺癌和脑胶质瘤。另一方面，非子宫内膜样腺癌和非小细胞肺癌中MTA3的上调与预后不良显著相关。此外，MTA3介导的染色质表观遗传重塑与肿瘤干性调控有关。
研究目的：
1)明确MTA3与SOX2的调控关系。
2)研究MTA3抑制肿瘤干性的分子机制。
3)探讨MTA3/SOX2轴在舌鳞癌干性中的作用，以及MTA3/SOX2轴在肿瘤进展中的动态变化。
4)明确MTA3/SOX2轴与食管鳞癌(ESCC)以及舌鳞癌(TSCC)病人不良预后的关系。
研究方法：
1)利用qPCR干性芯片筛选MTA3敲减后明显上调的11个干性基因；结合TCGA数据以及在细胞水平改变MTA3表达水平再次验证MTA3与SOX2存在负向调控关系，荧光素酶实验证明MTA3间接调控SOX2表达。
2)通过构建过表达质粒，shRNA质粒，点突变质粒，荧光素酶质粒，结合生物信息，Westenblot，PCR,ProximityLigationAssay(PLA),ChIP,荧光素酶等实验手段，证明MTA3通过调控SOX2OT转录，抑制SOX2的表达。机制方面，证明MTA3被GATA3招募形成复合物，MTA3通过GATA3进入SOX2OT基因的启动子区，GATA3基因的敲除消除MTA3对SOX2OT的抑制作用以及MTA3在SOX2OT启动子区的占据，确定了GATA3在SOX2OT上的结合位点。得出结论：MTA3/GATA3复合物通过调控SOX2OT转录抑制SOX2。
3)挽救实验：SOX2OT干扰或过表达可挽救MTA3改变引起的EMT和干性标志物的表达，细胞侵袭迁移能力，成球能力以及体内淋巴结转移能力，夯实MTA3抑制肿瘤干性的分子机制。
4)利用细胞模型，4-NQO小鼠舌鳞癌模型以及临床标本，结合IHC,Westenblot，细胞流式，生存分析等手段研究MTA3/SOX2轴在舌鳞癌干性中的作用，以及在肿瘤进展中MTA3/SOX2的动态变化。
5)利用ESCC和TSCC临床标本，分析MTA3/SOX2轴与临床参数的关系(χ2检验)、与病人预后的关系(Kaplan-Meier曲线及Log-rank检验)，并分析是否可作为影响预后的独立危险因素(Univariate和MultivariateCox回归模型)。
研究结论：
1)MTA3间接调控SOX2的表达。
2)MTA3通过靶向SOX2OT/SOX2轴抑制肿瘤干性。
3)MTA3/SOX2轴抑制舌鳞癌干性，且在肿瘤进展中存在动态调控。
4)低MTA3和高SOX2表达预示食管癌患者和舌鳞癌患者预后不良。