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背景和目的中国食管癌(Esophageal Cancer,EC)患者的发病人数约占全世界食管癌患者的47%,在我国其发病率及死亡率均位居前五,高发地区包括:太行山区、苏北地区、大别山区、川北地区和潮汕地区,其中90%以上为食管鳞癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma,ESCC),严重威胁我国人民的健康与生命安全。食管癌发病隐匿,患者多在中晚期确诊,由于食管组织外周具有密集的淋巴管,因此食管癌常出现淋巴结转移,加之缺少可靠的治疗靶标,治疗预后较差术后生活质量较差,总体5年生存率仅为20%左右。因此探明食管癌发展的分子机制,对于食管癌的治疗具有重要意义。虽然目前尚未发现食管癌的主导驱动基因,但是高通量转录组测序数据发现食管癌中有一些基因表达显著上调,这群高表达的基因不是食管癌的驱动基因,但是极有可能参与食管癌的发展。利用体外细胞模型,对在食管癌组织中高表达的基因进行功能分析,不仅可以从分子层面深入理解食管癌发展的机制,还有望对未来食管癌的干预治疗提供潜在的分子靶点。同源异形盒基因是进化上高度保守的基因序列,广泛存在于真核生物中,可作为转录因子调控细胞的增殖、迁移、干细胞的干性维持与分化。SIX是同源异形盒基因(homeobox genes)的一员,其中SIX4是其家族6个成员之一,2013年被报道在食管癌组织中高表达,且与不良预后相关,但深入的分子机制尚未探明。我们利用TCGA公共数据库发现:与癌旁相比,SIX4在食管癌中表达上调了将近10倍,但其在肿瘤发生发展中的具体生物学功能,目前尚缺乏实验证据。本研究拟通过生物信息学分析及体外细胞学实验,探讨SIX4在食管癌发生发展中的可能作用及潜在的机制。方法(1)生物信息学分析公共数据库TCGA中,SIX基因家族在食管鳞癌中的表达情况。利用免疫印迹实验检测不同食管癌细胞系中SIX4的表达情况。(2)利用慢病毒介导的sh RNA技术,在食管癌细胞系中构建SIX4的稳定敲低细胞系,CCK-8检测敲低SIX4后对细胞增殖能力的影响;划痕实验检测敲低SIX4后对细胞迁移能力的影响;Transwell实验检测敲低SIX4后对细胞侵袭能力的影响。(3)利用SIX4的稳定敲低细胞系,结合免疫印迹实验,检测增殖相关信号分子和EMT相关信号分子的改变。结果(1)公共数据库TCGA的数据分析发现,SIX4在食管鳞癌中异常高表达,上调倍数超过10倍。免疫印迹实验结果显示,SIX4在食管鳞癌细胞系KYSE70、KYSE450等中高表达。(2)敲低SIX4后,能显著抑制食管鳞癌细胞系KYSE70和KYSE450的增殖、迁移和侵袭能力。(3)敲低SIX4后,食管鳞癌细胞的增殖相关信号分子PCNA和CDK1蛋白表达量均降低,EMT相关信号分子细胞间充质分子标志物N-cad蛋白表达量降低,上皮分子标志物E-cad蛋白表达量增高。结论结果表明,SIX4在食管鳞癌组织和食管癌细胞系KYSE70和KYSE450中高表达。敲低SIX4后,可显著抑制食管鳞癌细胞系KYSE70和KYSE450的增殖、迁移和侵袭能力并且敲低SIX4后引起食管鳞癌细胞的增殖相关信号分子和EMT相关信号分子表达水平发生改变。