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目的食管癌是世界最常见的实体恶性肿瘤之一,并且是癌症相关死亡率的第六大原因。食管鳞状细胞癌(ESCC)是东亚地区的主要病理组织学类型,特别是在中国北方的高危地区。近年来尽管ESCC在诊断和多学科治疗方面取得了巨大进步,但其预后仍然较差,5年生存率低至20-30%。转移和复发发生率高仍然是不良预后的主要原因,但其精确分子机制仍不完全清楚。因此,为了解ESCC转移的相关因素,识别新的预后生物标志物和治疗靶点是必需的。我们在前期研究中发现,转录因子FOXO4在食管癌组织与癌旁组织的表达存在明显差异,FOXO4在食管癌组织中低表达,而在癌旁组织中高表达,FOXO4在组织中表达的临床病理意义及其与预后的关系还待进一步验证。另外,研究表明FOXO家族在消化道肿瘤的细胞周期、凋亡、增殖和转移中起着重要作用,而食管癌与其他消化道肿瘤相比具有一定的共性。那么,FOXO4是否也参与了食管癌的发生发展,本课题旨在研究FOXO4在食管癌增殖转移中的作用及其具体机制。通过进一步对机制的深入研究,希望能对食管癌的临床诊断及疾病预后分析有所贡献。材料和方法1.研究FOXO4在细胞系表型中的作用,探讨FOXO4在食管癌细胞系中的表达变化;筛选相对低表达细胞系。2.构建FOXO4过表达食管癌细胞系,通过细胞增殖MTT实验、平板克隆、划痕实验以及transwell等细胞功能实验,研究FOXO4对食管癌细胞增殖转移的影响。3.探讨FOXO4表达与EMT中的重要指标vimentin表达和E-cadherin表达的关系,进一步探索FOXO4与EMT的关系。结果1.Western blot结果显示,TE1、Kyse30、Caes17细胞系中FOXO4的表达相对较低,在TE1细胞中表达最低。pCMV5-Flag-FOXO4实验组与Control组、NC组的FOXO4 mRNA相对表达量分别为0.263±0.008、0.680±0.020、0.657±0.013(P<0.05),实验组mRNA表达水平明显增高。Western blot结果显示pCMV5-Flag-FOXO4实验组FOXO4蛋白的表达水平明显高于Control组及NC组(P<0.05)。结果证实转染pCMV5-Flag-FOXO4后能显著上调TE1与Caes17细胞中FOXO4的表达水平。2.pCMV5-Flag-FOXO4转染组细胞从24 h起生长速度就明显受抑制,与Control组和NC组比较差异有统计学意义(P<0.05);而NC组与Control组之间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结果表明上调FOXO4表达后能显著抑制食管癌细胞的增殖。3.划痕48 h时,pCMV5-Flag-FOXO4转染组划痕间隙的融合率明显低于Control组和NC组(P<0.05),而NC组与Control组之间的细胞迁移率差异无统计学意义(P>0.05),结果表明上调FOXO4的表达减弱了TE1与Caes17细胞的迁移能力。4.与Control组和NC组比较,转染组的穿膜细胞数明显减少(P<0.05),而NC组与Control组之间的细胞迁移率差异无统计学意义(P>0.05),这表明上调FOXO4表达后食管癌细胞侵袭能力减弱。5.与Control组和NC组比较,转染组的克隆数明显减少(P<0.05),而NC组与Control组之间的克隆数差异无统计学意义(P>0.05),这表明上调FOXO4表达后食管癌细胞克隆形成能力减弱。6.转染pCMV5-Flag-FOXO4后,Vimentin的蛋白及mRNA表达水平均明显受到抑制;E-cadherin蛋白及mRNA表达水平均明显上调,与Control组及NC组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论上调FOXO4基因的表达水平能够影响食管癌细胞系TE1及Caes17的增殖能力,并降低其迁移及侵袭能力。FOXO4可能作为抑癌基因在食管鳞癌细胞系增殖侵袭中发挥重要作用而FOXO4发挥作用的途径可能是通过MET途径。