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皮肤鳞状细胞癌（Squamous cell carcinoma, SCC）是皮肤科常见的恶性肿瘤，发病率逐年增加，可多发，常在短期内快速生长，易形成溃疡及转移，严重影响患者的健康。目前，皮肤鳞癌确切的发病机制尚不清楚，治疗方法多为手术切除等对症处理，与其他恶性肿瘤一样缺乏根治的方法。因此，寻找新的、有效的治疗靶点一直是国内外皮肤科学界密切关注的研究热点。糖原合成激酶3β（Glycogen synthase kinase3β, GSK3β）是一种普遍存在于细胞内的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，参与众多信号转导通路的调节，在胚胎发育、细胞分化、细胞凋亡、干细胞维持和肿瘤形成等方面发挥重要的作用，被公认为是一种决定细胞命运的关键激酶。紫外线（Ultravioletradiation, UV）尤其是UVB，为诱发皮肤鳞癌的主要原因之一。课题组前期研究发现GSK3β在抑制角质形成细胞恶性增殖中起着至关重要的作用，但是确切的作用机制仍需进一步讨论。细胞自噬是机体一种重要的防御和保护机制。细胞通过自噬来降解和清除变性受损、衰老和失去功能的细胞器、蛋白等，在机体的免疫调节、炎症反应、肿瘤形成等相关疾病中具有十分重要的作用。大量研究表明UV可提高细胞自噬水平，GSK3β的抑制剂在其它组织中可通过抑制细胞自噬起到保护细胞的作用。那么在皮肤鳞癌的发病过程中，GSK3β是否可以通过调节细胞自噬发挥作用？其作用机制又是什么？这些都需要进一步研究。本研究拟以皮肤鳞癌、癌前病变日光性角化病及小鼠上皮细胞JB6为主要研究对象，首先利用免疫组织化学技术和Western blot法检测GSK3β及其磷酸化水平在皮肤鳞癌和日光性角化病组织中的表达，其次采用建立表达不同GSK3β活性的稳定转染细胞株，观察UVB诱导下，GSK3β对细胞生长的影响并探讨可能的作用分子机制，为进一步明确皮肤鳞癌的发病机制及治疗提供理论依据。研究目的：以皮肤鳞癌、日光性角化病及正常小鼠上皮细胞JB6为主要研究对象，通过组织、细胞和分子水平实验：（1）观察GSK3β与皮肤鳞癌发生、发展的关系；（2）观察GSK3β对UVB作用下细胞生长的影响；（3）探讨GSK3β发挥作用的信号通路，并初步阐明UVB作用下GSK3β调节细胞自噬的分子机制。研究内容和方法：1.采用免疫组织化学技术及Western blot检测法观察GSK3β在皮肤鳞癌及其癌前病变日光性角化病组织中的表达并进行分析，系统评价GSK3β与皮肤鳞癌发生发展的关系；2.稳定转染：脂质体法将3种表达不同GSK3β活性的质粒：pCDNA3/GSK3β-WT、pCDNA3/GSK3β-S9A、pCDNA3/GSK3β-K85R转染至小鼠上皮细胞JB6细胞株，并筛选、鉴定稳定表达不同GSK3β活性的细胞株；3.细胞增殖检测：MTT法检测UVB诱导下，GSK3β对细胞生长的影响；4. Western blot和GFP-LC3瞬时转染法检测：UVB诱导下，细胞自噬水平的变化和GSK3β对细胞自噬的影响及其分子机制。研究结果：1. GSK3β蛋白在皮肤鳞癌组织中表达下降，癌前病变更为明显；p-GSK3βSer9蛋白在病变组织中表达均高于正常组织，且在癌前病变中表达最高；p-GSK3βTyr216蛋白表达无明显差异；2.在UVB诱导下，激活GSK3β（GSK3β-WT和GSK3β-S9A转染组）可明显降低细胞存活和细胞自噬水平；而抑制GSK3β（GSK3β抑制剂氯化锂处理组和GSK3β-K85R转染组）则可增加细胞存活和细胞自噬水平；3.抑制细胞自噬可增加UVB诱导的细胞死亡；而促进细胞自噬则减少UVB诱导的细胞死亡；4. GSK3β抑制剂氯化锂处理小鼠上皮细胞JB6后，pAMPKThr172蛋白表达呈时间依赖性增强，而PKR、AKT、PERK蛋白表达未见明显改变；5. UVB作用下，细胞自噬相关蛋白LC3、Beclin1及GSK3β抑制位点p-GSK3βSer9蛋白表达呈时间依赖性递增，而GSK3β活化位点p-GSK3βTyr216蛋白表达呈时间依赖性递减。结论：.1. GSK3β功能在皮肤鳞癌及其癌前病变中是被抑制的，其功能的抑制与皮肤鳞癌的发生、发展密切相关；2.激活GSK3β可减少UVB诱导的细胞存活，而抑制GSK3β，则增加UVB诱导的细胞存活，提示GSK3β对细胞生长具有负调控作用；3.抑制GSK3β可提高pAMPKThr172蛋白的水平和细胞自噬的表达，提示GSK3β很可能通过抑制LKB1-AMPK-mTOR信号转导通路，调节细胞自噬，发挥生物学作用。