研究背景和目的:鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是鼻咽部黏膜病变,属头颈部恶性肿瘤。发病率高的地区是东南亚,阿拉斯加爱斯基摩人、格陵兰岛、中非和北非以及中国南方人群。虽然世界范围内的NPC发病率很低(<1/100 000人/年),但它在某些人群中呈地域分布,例如格陵兰当地人12.7/100 000人/年,中国和东亚21.4/100 000人/年,新加坡人每年31.5//100 000人/年。鼻咽癌是我国南方发病率高、危害大的恶性肿瘤之一,具有明显的种族性和地域性。鼻咽癌患者具有基因组不稳定的特点,其基因突变高频放大区主要集中在1q,2q,3q,8q,12p和12q。95%以上NPC属于低分化癌和未分化癌类型,容易早期发生转移(转移是导致鼻咽癌患者死亡的主要原因),目前主要以放疗联合顺铂(CDDP)为基础的化疗是鼻咽癌的主要治疗手段。虽然放疗设备及技术在不断提高和改善,但鼻咽癌的五年生存率仍然维持在50%-60%左右,患者的远期生存仍未得到改善,耐药和复发是鼻咽肿瘤患者面临主要问题,因此探索精准高效治疗靶点迫在眉睫。有丝分裂相关激酶2(NEK2)是有丝分裂激酶A(Never in Mitosis Associate NIMA)家族的主要成员。在真核生物中,根据其非催化区C末端的不同,NEK2被认为有三种剪接异构体,分别为NEK2A、NEK2B和NEK2C。NEK2A的m RNA全长2161 bp,由445个氨基酸组成,其分子量为48k D。NEK2B的m RNA全长1938 bp,由384个氨基酸组成,相对分子质量分别为44k D,NEK2C的m RNA长度1750 bp,由437氨基酸组成,相对分子质量为47 k D。Nek2A在细胞质和细胞核均有表达,NEK2B主要在细胞质表达,NEK2C表达主要在细胞核。成体细胞中Nek2A含量最丰富,Nek2B次之,Nek2C很少。在生理功能上NEK2与有丝分裂、纺锤体形成和染色质分离密切相关。在病理学方面,NEK2的异常表达与肿瘤的染色体不稳定性和增殖密切相关。目前NEK2在鼻咽癌发生发展中的作用尚不清楚,本文研究为了明确NEK2在鼻咽癌中的表达情况,探讨NEK2与化疗抵抗的关系,分析NEK2在DNA损伤和衰老的分子机制展开一步步探讨。研究方法:在对NEK2如何参与鼻咽癌进展的研究中,首先我们利用网络开放平台及数据库资源下载两组GEO数据样本,并分析相应数据。继而收取临床患者组织31例,其中23例鼻咽癌和8例鼻咽炎。通过免疫组织化学方法检测共144例患者组织切片的NEK2蛋白表达,此外我们获得了29组同一患者初诊与复发时的配对病理标本。体外实验上,我们成功建立稳定NEK2过表达与敲减细胞系,检测增殖表型;体外实验上,应用建立的稳定NEK2过表达鼻咽癌细胞系与对照组皮下注射裸鼠,构建皮下成瘤模型。而为了解决鼻咽癌面临另一难题即肿瘤耐药,我们在鼻咽癌NEK2过表达和敲低细胞系中,检测了顺铂处理后的细胞增殖与凋亡。为了探讨NEK2在鼻咽癌顺铂耐药中机制,我们用免疫印迹和RT-q PCR方法初步研究了DNA损伤与衰老。研究结果:1.GEO数据示在m RNA水平上,与鼻咽炎相比NEK2在鼻咽癌中表达增加。2.在病人标本中发现m RNA水平表达与数据库分析一致,NEK2同样在鼻咽癌中高表达。3.免疫组化结果显示与鼻咽炎相比,鼻咽癌中的NEK2在蛋白质水平上呈高表达状态,统计学差异明显,在复发标本中NEK2表达更高。此外,NEK2分子与临床分期,生存状态为代表的临床病理特征关系密切,高表达NEK2患者的总生存期减少,低表达NEK2患者在生存上更获益。4.体内实验上观察裸鼠皮下成瘤体积变化与最后瘤体称重,均显示NEK2过表达的实验组肿瘤体积以及重量均高于空载体的对照组,检测瘤体组织中NEK2分子和增殖表型代表分子Ki67,结果依然是实验组强于对照组。5.体外实验中发现NEK2分子与顺铂耐药相关,高表达后药物引起的凋亡减少,而敲减后鼻咽癌细胞对药物诱导引起的凋亡增多。经过RT-q PCR初筛出15个衰老相关分泌表型基因。研究结论:1.与正常对照组相比,NEK2在鼻咽癌病人中明显异常高表达。2.我们首次证明位于频繁扩增的+1q32-q33区域的NEK2表达在NPC的晚期临床阶段(III-IV期)和配对复发病人中增加。3.NEK2与铂类耐药密切相关,NEK2蛋白表达增加不仅能预测不良预后,,而且可用作鼻咽癌复发的新型生物标志物4.NEK2敲减后可抑制鼻咽癌细胞的生长并降低体外耐药性。NEK2过表达后促进鼻咽癌细胞增殖、抑制凋亡、耐药性增加。5.NEK2通过DNA损伤和衰老机制影响鼻咽肿瘤进展。6.靶向NEK2具有治疗基于顺铂化疗耐药的鼻咽癌潜力。