背景食管癌作为世界上第八大常见的恶性肿瘤,死亡率占世界第六位。在亚洲,食管鳞癌作为最主要的组织学类型,其5年生存率<30%。目前主要以化疗,放疗,手术,靶向疗法来治疗食管鳞癌,但许多食管鳞癌病人仍出现疾病的复发、进展和较差的预后。越来越多的证据证实肿瘤干细胞会导致肿瘤的发生、进展、治疗耐药和远距离转移。肿瘤干细胞被认为是肿瘤组织中具有自我更新增殖、多向分化的潜能以及可导致肿瘤形成进展的生物学特性的一小部分未分化细胞。大量证据证实富集和维持肿瘤干细胞特性可以通过低粘附无血清悬浮培养形成成球细胞实验、流式细胞分选术分离肿瘤干细胞实验、肿瘤干细胞特异性表面标记物来获得。Lgr5作为一种G蛋白偶联受体,是Wnt信号通路的靶向调节基因。Lgr5由17个富含亮氨酸的重复单位和7个跨膜区域组成,具有GPCRs家族的典型特征。Barker等学者发现Lgr5表达于小肠和结肠的隐窝底部,经过单一分选的Lgr5表达阳性的隐窝底柱状细胞可以形成隐窝绒毛类器官。因此证实Lgr5可被认为是小肠干细胞和结肠干细胞的特异性标记物。近年来研究发现Lgr5在多种肿瘤中呈高表达,如结肠癌、肝癌、卵巢癌、脑胶质瘤、基底细胞癌和胃癌等。Wnt/β-catenin信号通路在正常干细胞以及肿瘤干细胞中均起着至关重要的作用,同时被异常激活的Wnt/β-catenin通路与食管鳞癌等肿瘤的发生密切相关。目的1.探讨分析干性基因Lgr5在食管鳞癌组织、食管鳞癌细胞和具有干性较强的食管鳞癌成球细胞中的表达及临床意义;2.通过肿瘤干细胞相关基因在食管鳞癌成球细胞中的过高表达和较高的裸鼠体内成瘤能力证实食管鳞癌成球细胞具备较高的干细胞特性;3.采用siRNA使Lgr5的表达降低,分析食管鳞癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力、干细胞基因表达以及Wnt/β-catenin信号通路相关分子表达能力的变化。方法采用免疫组织化学法(IHC)检测280例食管鳞癌组织和150例癌旁组织中Lgr5的蛋白表达水平;Kaplan-Meier分析法分析食管鳞癌患者的生存预后;低黏附悬浮培养法培养食管鳞癌细胞系KYSE450形成成球细胞;Quantitative real-time PCR(qRT-PCR)、Western Blot法检测干性相关基因以及Lgr5在亲代细胞和成球细胞中的表达差异;BALB/c裸鼠体内注射亲代细胞和成球细胞检测成球细胞干性;应用Lgr5 siRNA瞬时转染KYSE450细胞系后,CCK8检测细胞增殖、Transwell实验检测细胞的迁移和侵袭能力,qRT-PCR、Western Blot法检测干性相关基因和Wnt/β-catenin信号通路相关分子的表达水平变化。结果1.Lgr5在食管鳞癌组织中的表达水平明显高于癌旁正常食管组织;且与淋巴结转移、浸润深度、肿块大小、分化程度、肿瘤分期和较差的预后密切相关;2.在食管鳞癌成球细胞中Lgr5和肿瘤干细胞相关基因均呈高表达水平;3.体内实验证实成球细胞具有较高的致瘤能力;4.沉默Lgr5的表达可以抑制食管鳞癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力;5.沉默Lgr5的表达可以降低肿瘤干细胞相关基因SOX2、ALDH1A1、NANOG的表达;6.沉默Lgr5的表达可以降低β-catenin及其Wnt/β-catenin信号通路重要的分子cyclinD1、c-Myc的表达。结论Lgr5可能是食管鳞癌发生、复发、进展、侵袭转移的标志之一,Lgr5呈高表达的食管鳞癌细胞可能具有肿瘤干细胞样特性,并且可能通过Wnt/β-catenin信号通路调节食管鳞癌的干性。因此,Lgr5可能为食管鳞癌干细胞的一个重要表面标记物,并且可能成为治疗食管鳞癌的一个重要分子靶点。