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喉鳞状细胞癌(Laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)是头颈部恶性肿瘤中常见的一种类型,约占25%。近年来,我国喉鳞状细胞癌的新增病例数和死亡率逐年不断上升,并有低年龄化趋势,而且喉鳞状细胞癌患者的生存率并没有因医疗水平的提高和技术的进步而改善。这些均进一步说明喉鳞状细胞癌严重影响了人类的身体健康。喉鳞状细胞癌的病因不明,而影响喉鳞状细胞癌预后的因素较多,如:饮酒、吸烟、肿瘤TNM分期、肿瘤分化程度、颈部淋巴结转移、手术方式及放化疗等,对部分影响因素现仍存在着争议。因而若能应用分子生物学技术来筛选出与喉鳞状细胞癌相关的生物学因子,且该因子具备能够预测喉鳞状细胞癌的发生,开创新型的抗喉鳞状细胞癌生物治疗方法以及评估喉鳞状细胞癌患者预后等功能。第一部分:TIMP-1在喉鳞状细胞癌中的表达及与预后的相关性研究目的:基质金属蛋白酶抑制剂-1(The tissue inhibitor of metalloproteinase-1,TIMP-1)是一种内源性基质金属蛋白酶抑制剂。TIMP-1通过调节基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMPs)的活性来参与细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)的降解。因此,TIMP-1可能参与肿瘤的局部浸润和远处转移,并有可能成为人类多种癌症的生物标志物。已有相关文献报道TIMP-1在喉鳞状细胞癌中呈现过表达,并参与肿瘤的生长和侵袭。但目前没有文献详细报道关于TIMP-1的表达情况与喉鳞状细胞癌临床特征之间的关联。资料与方法:本研究中所检测的109例喉鳞状细胞癌和28例癌旁组织的病理切片,均来自南通大学附属医院。109例喉鳞状细胞癌患者中,男性107例、女性2例,年龄42-87岁,高分化51例、中分化53例、低分化5例,TNM分期I期13例、II期51例、III期40例、IV期5例,淋巴结阳性转移19例,阴性转移90例,随访期间逝世的患者37名,局部复发的患者6名,肝脏转移的患者1名,肺部转移的患者1名。部分喉切除术的患者74例,全喉切除术的患者35例,术后放射治疗的患者77例,未行术后放射治疗的患者32例。12个新鲜的喉鳞状细胞癌组织及癌旁组织均来自皖南医学院弋矶山医院耳鼻咽喉头颈外科。新鲜的组织均取自于手术中,分袋放入液氮内,再贮存在实验室的低温冰箱中以备用。本研究采用实时定量聚合酶链式反应(One-step quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction,qRT-PCR)和免疫印迹试验(western blotting tests)分别检测12例新鲜的喉鳞状细胞癌及癌旁标本中TIMP-1的mRNA和蛋白表达水平,采用组织芯片(Tissue microarray,TMA)联合免疫组化染色法(immunohistochemistry,IHC)检测109例石蜡包埋喉鳞状细胞癌组织及28例石蜡包埋癌旁组织样本中TIMP-1蛋白的表达水平。研究结果:通过实时定量聚合酶链式反应和免疫印迹试验及组织芯片联合免疫组化染色法结果表明,TIMP-1的mRNA和蛋白表达水平在喉鳞状细胞癌中均明显高于癌旁组织(P<0.05)。统计学分析表明,在喉鳞状细胞癌患者中,TIMP-1的蛋白表达水平与肿瘤的分化程度(P=0.012)及患者的总生存期(P=0.043)具有正相关性。Kaplan-Meier法和Cox多因素分析表明,TIMP-1的高表达(P=0.008)和淋巴结的转移(P=0.029)与喉鳞状细胞癌患者的低生存期显著相关。研究结论:TIMP-1的高表达可能成为喉鳞状细胞癌独立的生物学指标。TIMP-1在人喉鳞状细胞癌组织中处于过表达,TIMP-1的过表达提示喉鳞状细胞患者预后不良,并可促进喉鳞状细胞癌的发生和发展。第二部分:NDRG3在喉鳞状细胞癌中的表达及与预后的相关性研究目的:N-myc下游调节基因家族(N-myc downstream-regulated gene,NDRG)为一族新的基因,因被Myc家族细胞转化和转录因子所抑制而得名,可参与细胞增殖、分化、凋亡和发病等多种生物学过程。NDRG3属于NDRG家族成员之一,研究表明NDRG3在多种肿瘤中异常表达,并与肿瘤发生、发展和预后相关。然而,目前还没有相关的研究报道NDRG3在喉鳞状细胞中的表达情况,以及喉鳞状细胞癌临床特征之间的相关性。资料与方法:本研究中所检测的109例喉鳞状细胞癌和28例癌旁组织的病理切片的来源及临床病理资料均和第一部分相同,10份新鲜的喉鳞状细胞癌组织及癌旁组织均来自皖南医学院弋矶山医院耳鼻咽喉头颈外科。本研究采用实时定量聚合酶链式反应和免疫印迹试验检测10例新鲜的喉鳞状细胞癌及癌旁组织标本中NDRG3的mRNA和蛋白表达水平,采用组织芯片联合免疫组化染色法检测109例石蜡包埋喉鳞状细胞癌组织及28例石蜡包埋癌旁组织样本中NDRG3蛋白的表达水平。研究结果:通过实时定量聚合酶链式反应和免疫印迹试验及组织芯片联合免疫组化染色法结果表明,NDRG3的mRNA和蛋白表达水平在喉鳞状细胞癌中均明显高于癌旁组织(P<0.05)。统计学分析表明,在喉鳞状细胞癌患者中,NDRG3蛋白表达与淋巴结转移显著相关(P=0.043),单因素生存分析、Cox多因素分析和Kaplan-Meier法表明,NDRG3的高表达(P=0.004)、淋巴结的转移(P=0.044)和TNM分期(P=0.020)与喉鳞状细胞癌患者的低生存期显著相关。研究结论:NDRG3可作为判断喉鳞状细胞癌患者预后的生物学指标。NDRG3在人喉鳞状细胞癌组织中处于过表达,NDRG3的过表达提示喉鳞状细胞患者预后不良,且可促进喉鳞状细胞癌的发生和发展。