背景:头颈部鳞状细胞癌是一类最常见的皮肤癌症,在世界范围,每年约650000新发病例,每年死亡病例约35000人。头颈部鳞癌的发病率随着年龄的增加而增加。吸烟、饮酒、环境暴露和HPV感染已被确定为鳞癌发展的重要危险因素。虽然有手术、放疗和化疗等治疗办法的改进,但是晚期头颈部鳞癌患者的5年生存率仍然很低。有很多试验,试图找出在头颈部鳞癌的发生发展的分子机制,包括例如TP53突变失活、缺失和代谢产物的改变等。在头部和颈部肿瘤分子机制的发展,将进一步阐明,预计将有助于加速发展有效的抗癌制剂,和识别诊断或治疗的生物标志物。干扰素与维甲酸联合应用诱导细胞凋亡相关基因19(GRIM-19),是一种干扰素β/RA诱导基因产物,已被确定为一个的肿瘤抑制潜在基因,与抑制肿瘤生长相关。在皮肤鳞状细胞癌患者肿瘤组织中GRIM-19表达进行下调。然而,关于其在皮肤鳞状细胞癌中的作用却不太了解。在这里,重组真核表达质粒携带GRIM-19转染头颈部皮肤鳞状细胞癌细胞(HN5),探讨其对皮肤鳞状细胞癌细胞生长的作用,体外侵袭和迁移的几种方式。结果发现,上调GRIM-19可以显著抑制HN5细胞的细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭,以及诱导细胞凋亡。此外,上调GRIM-19也能抑制尿激酶型纤溶酶原激活物u-PA,金属蛋白酶分泌基质MMP2、MMP-9、血管内皮生长因子VEGF等。我们的研究还表明,GRIM-19表达下调将导致信号转导与转录激活因子3(STAT3)的激活。总之,过表达的GRIM-1 9基因可能是控制皮肤鳞状细胞癌细胞生长和侵袭的有效途径。目的:在本文的研究中,我们的目的是探讨在皮肤鳞状细胞癌细胞迁移和侵袭中,通过将过表达GRIM-19质粒转染至细胞,分析其对细胞增殖、凋亡的影响。本研究也开发了一种双表达质粒共同表达GRIM?19和P16,评价同时表达质粒转染的两种基因对头颈部皮肤鳞状细胞癌细胞在体外和体内的综合影响。我们的发现将使皮肤鳞状细胞癌的基因治疗有所发展,它是以GRIM-19为目标的研究与开发。材料与方法:应用脂质体法将p GRIM-19质粒及对照质粒转染至人头颈部皮肤鳞状细胞癌细胞HN5内。STAT3和GRIM-19的RNA表达水平用RT-PCR来测定。Western-Blot法检测相关蛋白的表达。细胞增殖采用MTT细胞增殖试剂盒评估。验证细胞成瘤能力用克隆能力实验。用流式细胞术和凋亡试剂盒检测细胞凋亡率的变化。用划痕试验检测GRIM-19细胞的迁移能力。Transwell侵袭实验用来检测细胞侵袭能力。血管内皮生长因子的生成量由酶联免疫吸附试验测量。应用脂质体法将p GRIM-19-P16共表达质粒及对照质粒转染至人头颈部鳞状细胞癌细胞HN5内,通过MTT法检测细胞增殖抑制情况,流式细胞术等观察细胞周期与凋亡,以RT-PCR、Western blot法检测目的基因与相关基因和蛋白的表达;复制裸鼠鳞状细胞癌皮下移植瘤模型,腹腔注射携带共表达质粒p GRIM-19-P16的细胞,进行抗肿瘤作用与机制的研究。结果:HN5细胞在经p GRIM 19转染后,GRIM-19表达增加。GRIM-19表达上调抑制STAT3的表达。GRIM-19表达上调抑制HN5细胞的增殖和克隆能力。GRIM-19表达上调促进HN5细胞的凋亡。GRIM-19表达上调抑制HN5细胞的迁移和侵袭能力。GRIM-19表达上调抑制HN5细胞中MMP-9,VEGF,u PA and MMP 2的表达水平。GRIM?19和P16的共表达质粒(p Grim19?P16)对HN5头颈部皮肤鳞状细胞癌细胞的增殖,克隆形成、迁移和侵袭效应,与单独转染p Grim?19或p P16效应比较有明显的抑制增强作用。此外,经p Grim19?P16基因转染的HN5细胞诱导的细胞凋亡相比于p Grim?19或p P16单独转染的在G0/G1期细胞周期阻滞效应水平提高。在体内实验中使用一个HN5移植肿瘤模型表明,腹腔注射p Grim19?P16与p Grim?19或p P16单独注射相比,有对肿瘤生长的抑制有增强作用。结论:本研究结论是:(1)上调GRIM-19抑制人类头颈部皮肤鳞状细胞癌细胞的增殖、克隆形成、迁移和侵袭,以及诱导细胞的凋亡。(2)在HN5细胞迁移和侵袭过程中GRIM-19过度表达,可以通过STAT3通路,使其介导的MMP-2、MMP-9,VEGF和u-PA表达降低。(3)在体外和体内试验中,同时表达GRIM?19和P16转染真核表达质粒能更有效地抑制的头颈部皮肤鳞状细胞癌的增长。