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[目的]通过对鼻咽癌侧群细胞(SP细胞)的鉴定和生物学功能研究,探讨CD38在鼻咽癌侧群细胞中的作用及其可能机制。[方法]利用贝克曼库尔特公司(Beckman Coulter)MoFloTM XDP型超高速细胞分选平台,鉴定、分选鼻咽癌细胞系SP细胞。在此基础上,采用流式细胞术、microRNA芯片、实时定量PCR、Western Blotting等方法,分别从mRNA、microRNA和蛋白质表达水平等不同层面,研究鼻咽癌SP细胞的生物学特性、CD38在鼻咽癌侧群细胞中的表达水平及其可能作用机制。[结果]1.人鼻咽癌细胞系中SP细胞的鉴定及其生物学特性分析。利用SP细胞外排荧光活性染料Hoechst33342的特性,我们鉴定了4种鼻咽癌细胞系HK-1、C666-1、HNE1和HNE2中SP细胞的比例,结果发现HK-1和C666-1两种细胞系中SP细胞比例较高,分别为5.2土0.72%和0.46±0.07%,而HNE1和HNE2细胞系中比例较低,分别为0.01%和0.02%。接下来我们选择SP细胞比例较高的HK-1细胞进行后续研究。SP细胞因其高表达ABC转运蛋白能够外排Hoechst33342,我们使用ABC转运蛋白抑制剂维拉帕米,能够很好地抑制染料外排作用,从而降低SP细胞比例。为了进一步研究SP细胞的生物学特性,本研究利用流式细胞仪成功分选了SP和NSP (non-side population cell, NSP)细胞,并发现CD133、OCT4、ALDH1A1、CD38等肿瘤干细胞标志物在SP细胞中表达上调。此外,SP细胞具有较强的细胞增殖和自我更新能力、侵袭和迁移能力、细胞周期主要分布于G0/G1期等肿瘤干细胞相似的生物学特性。2.鼻咽癌HK-1细胞系中SP和NSP细胞差异microRNAs表达谱研究。我们利用microRNA芯片(Agilent Human miRNA芯片18.0版本)检测鼻咽癌HK-1细胞系中SP和NSP细胞microRNA表达情况,结果发现：在检测的1887个miRNA分子中,有84个miRNA分子表达存在差异,其中有5个miRNA分子(hsv2-miR-H10, miR-572, miR-3656, miR-638, miR-2861)表达上调,79个miRNA分子(miR-374b-5p, miR-140-5p, miR-1470等)表达下调。在差异表达的microRNAs中有94.05%microRNAs在SP细胞中表达下调。随后qRT-PCR实验也证实miR-634, miR-664, miR-140-5p, miR-4317, miR-3646, miR-582-5p等miRNA分子在鼻咽癌SP和NSP细胞中存在表达差异。通过TargetScan (http://www.targetscan.org)等网站预测,我们发现这些差异microRNAs中许多分子与干细胞标志物有关,如：miR-634, miR-664, miR-140-5p调控CD38; miR-4317, miR-3646, miR-582-5p调控CD24; miR-30a调控CD133; miR-532调控CD44; miR-125b调控CD90等。我们还采用流式细胞术对鼻咽癌SP和NSP细胞表面及胞内干细胞标志物蛋白表达水平进行了分析,发现CD44、CD24、CD38、CK19在SP细胞表面高表达,CD133、CD24、CD90、 CD38、CD21在SP细胞内高表达。结合microRNAs芯片结果提示,这些差异microRNAs与干细胞标志物蛋白水平的表达呈负相关。基于上述研究结果,我们发现CD38分子的表达水平在SP和NSP细胞中存在较大差异,因此推测CD38分子介导的相关信号通路在SP细胞中发挥了生物学效应。3.CD38通过影响ZAP70信号通路发挥其生物学效应CD38通过多种途径与CXCR4、CXCL12、CD31、CD49D、MMP-9和ZAP70等分子相互作用,调节肿瘤进程。我们从mRNA水平检测并发现CD38分子作用网络中CXCR4、ZAP70、CD31、CD49D、MMP-9在SP细胞中表达上调,其中CXCR4上调11倍(t=5.355,p=0.0003)、CD31上调3.3倍(t=3.559,p=0.0061)、CD49D上调1.5倍(t=2.754, p-0.362)、MMP-9上调3.2倍(t=2.602, p=0.0482)、ZAP70上调1.3倍(t=5.584,p<0.0001)。随后我们利用Western Blotting方法检测并发现CD38及其下游调控分子ZAP70蛋白在SP细胞中表达增高。我们研究结果提示CD38可能通过影响ZAP70发挥其生物学效应。[结论](1)成功鉴定鼻咽癌细胞系HK-1、C666-1中SP细胞的比例分别为5.2±0.72%和0.46±0.07%；证实鼻咽癌SP细胞具有肿瘤干细胞相似的生物学特性。(2)成功构建鼻咽癌SP和NSP细胞的miRNA表达谱,发现miR-634,miR-664,miR-140-5p等miRNA在SP细胞中表达下调,hsv2-miR-H10,miR-572,miR-3656,miR-638, miR-2861等表达上调。(3)发现CD38在SP和NSP细胞中的表达存在差异。CD38可能通过ZAP70信号通路发挥其生物学效应。