论文部分内容阅读
目的：口腔鳞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC)是头颈部最常见的恶性肿瘤之一。以局部侵袭性为特征的肿瘤,高表达缺氧水平。肿瘤性缺氧直接依赖于缺氧诱导因子(HIF)。肿瘤缺氧和代谢密切相关,由于O-糖基化功能上的重要性,目前是肿瘤代谢重要的研究热点。通过口腔鳞癌组织和细胞学的研究,初步探讨O-糖基化和口腔鳞状细胞癌关系。通过舌鳞癌细胞株Tca8113探讨抑制自噬对口腔鳞状细胞癌O-糖基化的影响。描述缺氧诱导因子HIF-1α的基本生物学特性和口腔鳞状细胞癌自噬对糖基化的影响,通过对癌细胞进行缺氧抑制剂诱导的糖基化的调节,探索其在口腔鳞状上皮癌中的自噬作用。以及评估其作为药物治疗靶点的可能途径。方法：1.对30例口腔鳞状细胞癌和10例正常口腔黏膜组织,采用免疫组织化学SP法检测O位N-乙酰葡萄糖胺(O-linked N-acetylglucosamine, O-GlcNAc)、N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(O-GlcNAc transferase, OGT)和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(O-GlcNAcase, OGA)的表达。2.人体Tca8113细胞株用免疫荧光检测在糖基化增强剂(transglycosylation,TG)和糖基化抑制剂(deoxynorleucine, DON)作用下舌鳞状细胞癌TCA8113细胞的增殖。3.小干扰RNA (siRNA)转染阻断人体ATG12和ATGl。检测HIF-1α抑制剂PX-478作用下糖基化相关蛋白表达。4.采用蛋白免疫印迹方法,来检测自噬和糖基化相关的蛋白表达。结果：1. O-GlcNAc和OGT在正常口腔黏膜组织和口腔鳞癌组织中存在表达显著性差异(P<0.05),并且随着肿瘤恶性程度的增高,呈现表达升高的趋势。OGA的表达和O-GlcNAc、OGT均不同,从正常组织到鳞癌中表达呈增高趋势,但在不同分化鳞癌组内表达差异不明显。TG可促进TCA8113的增殖和O-GlcNAc、OGT的表达,DON可抑制TCA8113的增殖和O-GlcNAc、OGT的表达。2. Atg12 siRNA和Atg1 siRNA导致LC3-Ⅰ向LC3-Ⅱ的转化减少。在经过Atg12 siRNA和Atg1 siRNA转染Tca8113, ATG12和ATG1阻断的作用下,O-GlcNAc与OGT的蛋白表达增高,显示抑制自噬可以引起O-GlcNAc与OGT蛋白在Tca8113细胞的聚积。3.在PX-478处理过的Tca8113细胞中,O-GlcNAc糖基化现象具有多样化。HIF-1α抑制剂PX-478处理过的Tca8113细胞中O-GlcNAc表达降低,而OGT表达减少,OGA表达增加。PX-478对OGT和OGA的表达作用结果相反,而O-GlcNAc的表达趋势与OGT相似。PX-478处理4-16个小时内Tca8113细胞的OGT含量逐渐减少。4.自噬反应的诱导引起了LC3-Ⅰ的转换,在Atg12-Atg5-Atg16L复合体的作用下生产出自杀式的LC3-Ⅱ。当自噬反应被HIF-1α抑制剂PX-478(0,5,和251μM)处理后减少了,LC3-Ⅱ和LC3-Ⅰ的数量也降低。自噬小体随PX-478剂量的提升而减少。结果提示阻断HIF-1α可以减少自噬现象的发生。5.为了明确自噬反应和HIF-1α是否参与调节糖基化,由于O-G1cNAc的表达与OGT相关,本实验在自噬和HIF-1α抑制同时进行的过程中检测OGT的蛋白水.平。在Atg12和Atgl siRNA以及PX-478处理后,OGT的表达在0,8,16,24,36和48小时内的波动在最初的24小时内有一定减少,然后缓慢上升。因此,我们认为OGT蛋白表达的不稳定性在最后阶段主要是由于自噬作用的影响,其次是因为开始阶段HIF-1κ的抑制。免疫荧光显示LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ在48小时内完全被抑制。结论：1.O-糖基化在口腔鳞状细胞癌中表达增高,在舌鳞癌细胞系中活化,抑制剂DON可抑制肿瘤细胞增殖。2. HIF-1α抑制剂PX-478导致LC3-Ⅱ和LC3-Ⅰ在Tca8113细胞中数量的减少,同时,降低了O-GlcNAC和OGT在癌细胞中的表达,提高了OGA的表达。O-GlcNAC的下降趋势与OGT相似。3.O-GlcNAC和OGT的蛋白水平在ATG12和ATG1消耗下提高。4.OGT的表达在Atg12和Atgl siRNA的处理后和PX-478波动下先下降后缓慢升高。当HEF-1α信号通道被阻断后,细胞自噬影响OGT的稳定性。5.自噬现象受缺氧抑制的影响而减少。HIF-1α抑制剂减少了癌细胞的糖基化形成。在HIF-1α信号通路阻断后,OGT蛋白由于自噬现象的消失而不稳定。