脂肪酸合酶调控鼻咽癌细胞增殖、凋亡,并参与鼻咽癌干细胞的更新与维持

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鼻咽癌(Nasopharyngeal Carcinoma,NPC)常见于非洲南部,东南亚和中国南方,在中国广东省尤为常见。NPC的病因很多且较复杂,包括:EB病毒感染;遗传因素以及环境因素等等。NPC的治疗目前主要采用放射治疗为主。放疗辅以适当的化疗在一定程度上可控制NPC的进展,提高患者的生存期。然而全身转移在NPC患者中仍然较为常见,是造成患者死亡的主要原因。改善NPC患者预后的关键在于对NPC发生发展的分子机制有更深入的认识。对NPC发生发展的机制及过程的研究,可以发现新的生物标志物和治疗靶点,进而建立新的临床分级分期标准从而对病患进行更有针对性的治疗,最终实现NPC患者的个体化治疗。  脂肪酸合酶(Fatty Acid Synthase,FASN)是生物体合成脂类和长链饱和脂肪酸的关键酶。在正常细胞中(肝脏和脂肪组织除外),外源的脂类和长链饱和脂肪酸可以满足所需,因而FASN的表达水平和其活性都很低,因此人体内的FASN主要受到饮食、荷尔蒙和生长因子等因素调控。但在生长增殖速度快的肿瘤细胞中,FASN可以由肿瘤细胞内部合成,并合成脂类和修饰脂蛋白以及调控能量代谢以满足肿瘤细胞旺盛的需求。目前,多项研究表明FASN在多种癌细胞中高表达,是一个癌基因。  在本研究中,我们首先利用免疫组织化学技术检测了正常人的慢性鼻炎组织和NPC患者临床标本中FASN的表达水平,发现FASN与NPC显著相关且其高表达是NPC不良预后的独立标志物。进而利用通过shRNA技术构建的稳定敲减FASN的NPC细胞亚克隆,发现敲减FASN可以抑制NPC细胞的增殖和克隆形成能力,且敲减FASN的NPC细胞失去了对FASN抑制剂的敏感性;接下来又发现敲减或抑制FASN可以诱导NPC细胞凋亡并抑制NPC细胞的上皮间质转换(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)标志物的表达和NPC细胞形态的改变以及NPC细胞的迁移和侵袭能力,提示FASN可能是NPC的一个干预靶点,其表达与NPC的发生和发展有关,利用免疫印迹法发现敲减或抑制FASN后, NPC细胞中EGFR/ERK或HER2/AKT通路的活化受到抑制。我们进一步利用裸鼠移植瘤实验发现FASN是NPC细胞形成移植瘤所必需的,确定了FASN是NPC的一个治疗靶点并提示其表达或与NPC干细胞活性有关,并通过细胞球形成实验和流式细胞技术发现敲减或抑制FASN可以降低NPC细胞中干细胞/干细胞样细胞的比例,进一步证实了FASN与NPC细胞干性的关系。最后我们发现FASN抑制剂可以抑制NPC细胞裸鼠移植瘤的生长并增强NPC对放疗的敏感性。  总结上述实验结果,我们认为FASN是NPC的一个生物标志物和治疗靶点,其对NPC发生和发展的促进作用与NPC干细胞活性有关。
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