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研究目的:本研究旨在探究转录因子STAT3-长链非编码RNA HOTAIR信号通路在人头颈部鳞癌生长和药物(顺铂、西妥昔单抗)敏感性的调控机制。研究方法:MTT实验检测头颈部鳞癌细胞经过处理后的活性。Brdu实验、克隆形成实验用于检测经过处理后的肿瘤细胞增殖能力。蛋白印迹(Western blot)实验、免疫组织化学(IHC)实验用于检测肿瘤细胞和组织中STAT3(pSTAT3),EZH2(pEZH2),MDR1,AKT(pAKT),细胞周期相关蛋白(p16,p21,cyclin-D1),凋亡相关蛋白(Bcl2,Bax,cleaved caspase3),H3K27me3的表达。实时定量PCR实验和荧光原位杂交(FISH)实验检测细胞和组织中非编码RNA HOTAIR的表达情况。流式细胞术用于检测靶向STAT3/HOTAIR后肿瘤细胞周期的变化情况。免疫共沉淀(IP)实验和荧光素酶报告基因实验探究STAT3,HOTAIR和EZH2三者之间的调控关系。构建头颈部鳞癌HOTAIR过表达稳定细胞株后,用原位小鼠模型证明HOTAIR过表达对头颈部鳞癌增殖的意义。研究结果:头颈部鳞癌细胞中,STAT3,HOTAIR和PIK3CA存在高表达,对顺铂和西妥昔药物敏感性差异。人头颈部鳞癌组织与细胞标本中,STAT3表达水平与PIK3CA表达水平正相关,HOTAIR表达水平与肿瘤大小差异具有统计学意义。Western blot实验结果表明,头颈部鳞癌细胞中,IL-6/STAT3信号通路与长链非编码RNA HOTAIR表达呈正相关。应用WP1066小分子抑制剂抑制STAT3活性后可影响HNSCC克隆形成能力和细胞增殖能力;过表达STAT3或者HOTAIR可使细胞周期S期比率增加。荧光素酶报告基因实验显示STAT3通过与HOTAIR启动子区结合从而调控HOTAIR转录。免疫共沉淀实验证实STAT3与EZH2丝氨酸21位点磷酸化相互结合。WP1066或者敲低HOTAIR使STAT3/HOTAIR信号通路受抑制后,可使HNSCC细胞对顺铂和西妥昔单抗药物的敏感性提高(影响细胞周期、细胞增殖、细胞凋亡通路相关蛋白表达)。体内实验UM-SCC1裸鼠原位模型证明HOTAIR过表达促进肿瘤生长。研究结论:研究表明:STAT3/HOTAIR,EZH2过表达与头颈部鳞癌药物敏感性相关。头颈部鳞癌细胞中,IL-6/STAT3信号通路与长链非编码RNA HOTAIR表达呈正相关。抑制STAT3/EZH2可影响HNSCC细胞周期和增殖能力。STAT3通过与磷酸化EZH2丝氨酸21位点结合,促进HOTAIR转录。抑制IL-6/STAT3/HOTAIR信号通路可增加HNSCC细胞对顺铂和西妥昔单抗的药物敏感性。体内试验证实,HOTAIR过表达可促进HNSCC增殖。综上,IL-6/STAT3信号通路通过与EZH2丝氨酸21位点磷酸化结合从而调控HOTAIR转录,这或将成为头颈部鳞癌治疗的新靶标。