过表达HOXC11通过调控PPAE-γ和NF-κB通路促进头颈部鳞癌增殖和侵袭的研究

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研究背景同源盒(Homeobox,HOX)基因家族的异常表达常见于多种恶性肿瘤中,已有研究显示,HOXC11在多种肿瘤中异常高表达并参与了癌细胞的恶性生物学行为,被认为是一个具有潜在临床诊断价值的生物标志物。然而,HOXC11在头颈部鳞癌的表达及与临床的相关性依然不清,其是否参与头颈部鳞癌的恶性生物学行为以及具体的调控机制也有待研究。研究目的(1)观察HOXC11在头颈部鳞癌组织中的表达情况,分析HOXC11的表达与患者临床病理及预后的相关性。(2)探索HOXC11对头颈部鳞癌细胞体内与体外恶性生物学特征的影响。(3)阐明HOXC11参与头颈部鳞癌恶性生物学行为的相关分子机制。研究内容与方法(1)HOXC11在头颈部鳞癌的表达及其临床意义结合肿瘤基因组图谱(TCGA)的数据,利用实时荧光定量PCR、免疫蛋白印迹、免疫组织化学等方法,检测HOXC11在头颈部鳞癌组织中RNA和蛋白的表达情况,分析HOXC11的表达与患者临床病理及预后的相关性。(2)沉默HOXC11对头颈鳞癌细胞恶性生物学行为的影响利用shRNA技术在HOXC11高表达的头颈部鳞癌细胞(SCC15和SCC152)中,构建稳定沉默HOXC11的细胞模型。通过CCK-8实验、克隆形成实验、Transwell侵袭实验、软琼脂克隆形成实验和裸鼠皮下移植成瘤实验,观察HOXC11对头颈部鳞癌细胞的增殖、侵袭和成瘤性等恶性生物学特征的影响。(3)沉默HOXC11对头颈部鳞癌细胞信号通路的影响利用双荧光素酶报告基因实验、免疫印迹实验和实时荧光定量PCR等技术,观察在头颈肿瘤鳞癌细胞中,沉默HOXC11后对NF-κB通路和PPAR-γ通路的影响。同时,利用临床样本的免疫组化检测及分析,验证HOXC11、PPAR-y和NF-κB在临床组织中的表达情况及其相关性。研究结果(1)相对于良性病变或癌旁正常对照组织,头颈部鳞癌组织中HOXC11的mRNA和蛋白水平都显著高表达,且表达水平随T分期上升而上调;预后分析显示,HOXC11的高表达与患者预后差相关,癌组织中高表达HOXC11的患者更容易复发。(2)沉默HOXC11后,头颈部鳞癌细胞(SCC15和SCC152)体外的增殖、侵袭和非锚定生长能力都显著受到抑制;且体内实验显示,沉默SCC15细胞能显著抑制皮下瘤的生长和对周围组织的侵袭。(3)在头颈部鳞癌细胞中,沉默HOXC11能显著抑制NF-κB通路并激活PPAR-γ通路,并影响下游增殖和侵袭相关基因的表达;且头颈部鳞癌组织中,HOXC11的表达与PPAR-y的表达负相关而与p65的核定位水平正相关。研究结论HOXC11在头颈部鳞癌中高表达,并与患者复发及预后较差相关,是预判头颈部鳞癌患者预后的潜在生物标志物。沉默HOXC11能影响NF-κB通路和PPAR-γ通路,抑制头颈部鳞癌细胞增殖、侵袭和体内成瘤,是潜在的治疗靶点。
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