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第一部分EGLN3在鼻咽癌中的表达情况及其与预后的关系目的:探索EGLN3在鼻咽癌中的蛋白表达水平及其对鼻咽癌患者临床预后的影响。方法:使用免疫印迹实验(Western Blot)比较EGLN3的蛋白表达水平在鼻咽正常上皮细胞系(NP69)与多种鼻咽癌细胞系(CNE2,HNE1,HK1,HONE1和CNE1)之间的差异。随后使用商业化鼻咽癌病理组织芯片(上海芯超)进行免疫组化染色实验,探索EGLN3在鼻咽癌组织中的蛋白表达情况,通过Kaplan-Meier法分析EGLN3的蛋白表达水平与鼻咽癌患者无进展生存(Progression free survival,PFS)及总体生存期(Overall Survival,OS)的关系,单因素和多因素回归分析用来评估EGLN3对鼻咽癌患者的独立预后作用。结果:Western Blot实验结果发现与鼻咽正常上皮细胞相比,EGLN3在鼻咽癌细胞中蛋白表达水平相对较低,提示EGLN3在鼻咽癌中可能扮演抑癌基因作用。鼻咽癌组织芯片免疫组化实验结果显示EGLN3主要定位于细胞质中,在56/127(44.1%)的鼻咽癌患者病理组织中观察到了 EGLN3的高表达,而在71/127(55.9%)鼻咽癌患者病理组织中观察到了 EGLN3的低表达。免疫组化结果结合临床数据分析发现EGLN3蛋白表达水平与鼻咽癌患者的颈部淋巴结转移和临床分期相关,EGLN3低表达患者临床分期更晚且更容易出现淋巴结转移。通过Kaplan-Meier法进行生存分析发现,EGLN3在肿瘤组织中的蛋白表达水平与鼻咽癌患者的无进展生存以及总体生存期相关。EGLN3高表达的鼻咽癌患者的无进展生存及总体生存率均比EGLN3低表达的患者高,表明EGLN3蛋白水平低表达与鼻咽癌患者的不良临床预后密切相关。单因素和多因素回归分析结果提示,EGLN3的蛋白低表达水平是鼻咽癌病人的无进展生存的独立危险因素。结论:EGLN3蛋白表达水平在鼻咽癌细胞和患者组织中降低,并且与患者不良临床预后密切相关。第二部分 EGLN3对鼻咽癌细胞增殖能力和放射敏感性的影响目的:探索下调和过表达EGLN3对鼻咽癌细胞增殖和放射敏感性的影响。方法:使用慢病毒(吉凯基因)转染技术过表达和下调鼻咽癌细胞系(CNE2和HNE1)中EGLN3表达水平,通过Western Blot实验检测慢病毒过表达和敲减效果。应用平板克隆形成,CCK8和裸鼠移植瘤实验评估EGLN3对鼻咽癌细胞增殖能力的影响。应用平板克隆形成,激光共聚焦,流式细胞术实验检测EGLN3对鼻咽癌细胞放射敏感性的影响。结果:Western Blot实验提示慢病毒转染实验分别成功将鼻咽癌细胞系(CNE2和HNE1)中EGLN3表达水平上调和下调。在鼻咽癌细胞CNE2和HNE1中过表达EGLN3之后细胞活力和增殖能力减弱,同时细胞对放射线的敏感性有所上升;而下调EGLN3后,鼻咽癌细胞活力和增殖能力上升且肿瘤细胞成瘤以及移植瘤生长能力增强,细胞照射后DNA损伤修复能力以及抗凋亡能力增强导致放射抵抗。结论:EGLN3能抑制肿瘤细胞增殖和提高放射敏感性,鼻咽癌细胞通过下调EGLN3提升细胞增殖能力同时增强DNA损伤修复能力和抗凋亡能力从而促进肿瘤放射抵抗。第三部分EGLN3在鼻咽癌细胞中的分子调控机制研究目的:探索EGLN3在鼻咽癌细胞中的分子调控机制。方法:通过GEO公共数据库的鼻咽癌患者转录组测序数据进行GSEA富集分析预测EGLN3在鼻咽癌中参与的信号通路。在鼻咽癌细胞CNE2和HNE1中使用慢病毒(吉凯基因)转染技术过表达和下调EGLN3后运用Western Blot实验验证富集分析预测结果。随后进行免疫共沉淀技术探索鼻咽癌细胞中内源性EGLN3与RKIP是否存在蛋白互作,同时探索下调EGLN3之后对C-Raf与RKIP结合的影响。使用DMOG抑制EGLN3羟基化酶活性之后通过免疫共沉淀探索EGLN3羟基化修饰作用对EGLN3与RKIP蛋白互作的影响,随后使用Western Blot实验探索EGLN3羟化酶活性对RKIP磷酸化水平的影响。结果:GSEA富集分析结果提示EGLN3与ERK1/2通路呈负相关关系。Western Blot结果显示鼻咽癌细胞中下调EGLN3能通过不影响C-Raf磷酸化水平的方式激活其下游的MEK/ERK通路,而过表达EGLN3则能够抑制MEK/ERK通路活性。通过免疫共沉淀实验,我们发现鼻咽癌细胞中内源性EGLN3能够结合内源性RKIP,下调EGLN3后能够有效抑制RKIP与C-Raf的结合。随后Western Blot实验提示EGLN3能够抑制RKIP磷酸化。最后我们发现在鼻咽癌细胞中抑制EGLN3羟基化酶活性之后能有效阻断EGLN3与RKIP的结合,同时可以提高RKIP磷酸化水平。结论:在鼻咽癌细胞中,EGLN3能通过羟基化修饰作用与RKIP结合并且抑制其磷酸化从而使RKIP与C-Raf结合最终导致C-Raf与MEK解偶联从而抑制MEK/ERK通路激活。第四部分RKIP介导EGLN3对鼻咽癌细胞恶性生物学行为的抑制作用目的:探索EGLN3对鼻咽癌细胞增殖及放射敏感性的调控作用是否依赖于RKIP。方法:运用慢病毒颗粒(吉凯基因)在鼻咽癌细胞中分别转染RKIP过表达,EGLN3敲减病毒,以及共转染RKIP过表达和EGLN3敲减病毒。进行CCK8和克隆形成实验探索在鼻咽癌细胞中过表达RKIP后对EGLN3敲减细胞活力和增殖能力的影响。Western Blot实验探索过表达RKIP对EGLN3敲减细胞中MEK/ERK通路活性的影响。结果:转染相应病毒之后,CCK8及克隆形成相关实验结果显示,在EGLN3敲减细胞系中共转染过表达RKIP病毒之后,EGLN3下调的鼻咽癌细胞系的活力和增殖能力有所下降。同时Western Blot实验显示,过表达RKIP之后,EGLN3下调的鼻咽癌细胞系中MEK/ERK信号通路活性有所下降。结论:过表达RKIP能逆转EGLN3下调导致的肿瘤进展,RKIP是EGLN3调控鼻咽癌发生发展的中间分子。