目的:口腔鳞状细胞癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,近十年来其五年生存率未得到明显提高,仍维持在50%-60%。随着高通量测序技术的不断发展,口腔鳞状细胞癌复杂的遗传学信息得以揭示。因此建立能够代表口腔鳞癌病人间及肿瘤内部异质性的临床前期模型,对于理解口腔鳞状细胞癌分子多样性和实现个体化医疗具有重要意义。本研究的目的是探讨口腔鳞癌病人来源的小鼠移植瘤(patient-derived xenograft,PDX)模型的构建,高通量信息学鉴定及其在医学临床转化中的价值。同时,检测YAP(Yes-associated protein),即Yes相关蛋白,在口腔鳞状细胞癌中的表达情况及临床意义,为YAP蛋白作为新型治疗靶点并在PDX模型中进行靶向药物筛选提供实验基础。方法:1.在收集口腔鳞状细胞癌肿瘤组织后,将其通过皮下移植的方式移植到免疫缺陷的NOD/SCID小鼠。当来自病人的肿瘤组织(命名为P0)在小鼠中达到1000-1500 mm~3,将移植瘤取出并分割为小的肿瘤组织块,然后再次通过序列传代移植到裸鼠皮下(分别命名为P1,P2,P3…)以扩大移植瘤组织量。对于建立的PDX模型,我们对移植瘤与其来源的病人利用HE和免疫组织化学染色等手段在肿瘤组织结构特征和遗传学特征进行了稳定性评估。之后,根据模型对应病人的临床信息及高通量外显子测序技术和基因芯片结果,本研究对建立的PDX模型进行了系统的信息注解。2.在治疗靶点筛选方面,本研究利用免疫组织化学染色,检测68位原发口腔鳞癌患者组织标本中YAP蛋白的表达情况并分析其与各临床病理因素之间的关系;构建靶向YAP的shRNA以及存在特定位点突变的YAP过表达载体,并转染存在YAP蛋白表达的TB2T4和SCC23口腔鳞癌细胞;利用细胞划痕实验和细胞侵袭实验检测YAP干扰及过表达对肿瘤细胞迁移和侵袭能力的影响。结果:1.本研究成功建立了一组口腔鳞状细胞癌PDX模型,并对其进行了临床信息及遗传学信息的系统性注解。模型的注解包括:肿瘤解剖部位,病理分化程度,TNM分期,肿瘤原发复发状态,基因突变状态,拷贝数目变化,基因表达状态等。建立成功的PDX模型组织形态特征及遗传学特征与对应病人保持了高度一致性。口腔鳞癌中常见的遗传学改变如TP53、NOTCH1及CDKN2A突变同样在PDX模型中存在高频突变;同时,EGFR、CCND1及CDKN2A等与口腔鳞状细胞癌密切相关基因在PDX模型也存在显著拷贝数目改变。结合临床信息及遗传学信息注解,我们对建立的PDX模型进一步进行了系统分类。2.在原发口腔鳞癌肿瘤组织中,YAP蛋白在细胞核和胞质表达均显著高于正常口腔黏膜上皮组织(P<0.05)。YAP在细胞核表达的情况与患者颈部淋巴结转移(P<0.001)及5年总体生存率(P=0.008)之间显著相关。沉默YAP基因后TB2T4和SCC23细胞的迁移和侵袭能力受到显著抑制(P<0.05);过表达YAP基因后肿瘤细胞的迁移和侵袭能力得到部分恢复(P<0.05)。结论:1.本研究证实了利用口腔鳞状细胞癌患者肿瘤组织,通过利用NOD/SCID免疫缺陷小鼠,进行标准化程序操作,以约50%成功率成功建立一批口腔鳞癌PDX模型。2.建立的PDX模型经过稳定性评估,可较好的维持口腔鳞状细胞癌复杂的病理组织学特征和复杂的肿瘤遗传学多样性,不同解剖部位来源的头颈鳞癌存在一些遗传学差异性和相似性。3.YAP的表达与口腔鳞癌患者淋巴转移及预后相关且YAP在口腔鳞癌肿瘤细胞的侵袭迁移中可能发挥重要作用。作为重要原癌基因,YAP蛋白可以作为重要治疗靶点。进一步的试验需要在信息学注解的PDX模型进行。