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食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)是全球常见恶性肿瘤之一,由于缺乏明显的早期症状和可靠的诊断技术,多数患者就诊时已为中晚期,治疗效果欠佳,5年平均生存率仅为3040%。如能早期诊断,其5年生存率可达90%以上。目前尚无ESCC可靠的血清学标志分子。本研究首先应用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测了ESCC患者、食管癌前病变不典型增生和健康对照个体血清中角化素蛋白片段19(Cyfra21-1)及鳞状细胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen, SCC)水平。结果发现,与健康对照组相比,Cyfra21-1和SCC在食管不典型增生和食管癌患者血清中均高表达(P<0.05)。伴有淋巴结转移的ESCC患者血清Cyfra21-1水平显著高于无转移组(P=0.005)。而血清Cyfra21-1和SCC水平与患者年龄、性别、肿瘤部位、分化程度、肿瘤大小和TNM分期等特征无关。化学发光法定量检测Cyfra21-1和SCC表达水平并计算曲线下面积(area under curve, AUC),结果提示联合检测Cyfra21-1和SCC血清标志诊断食管癌效果(AUC=0.777)优于Cyfra21-1(AUC=0.757)或SCC (AUC=0.661)单独检测的效果。化学发光法与ELISA法检测血清Cyfra21-1和SCC表达水平结果一致。接下来,为了发现和筛选新的ESCC循环标志物,应用弱阳离子交换磁珠与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(magnetic bead-based matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MB-based MALDI-TOF-MS)联用,利用477例肿瘤和健康对照样本,建立了一个由三个多肽差异峰(1,925.5,2,950.6and 5,900.0 Da)组成的ESCC血清诊断模型,该模型在100例ESCC和98例健康对照样本组成的训练集中的诊断灵敏度和特异度分别达到97.00%(97/100)和95.92%(94/98),101例ESCC和98例健康对照样本组成的验证集的诊断灵敏度和特异度分别达到97.03% (98/101)和100.00% (98/98)。该模型的诊断效果优于SCC和Cyfra 21-1联用,且该模型对于早期ESCC样本的诊断灵敏度达到42/43(97.67%)。通过轨道阱组合式高分辨液质联用系统对差异峰进行了鉴定,三个差异峰分别来源于α2 HS糖蛋白(Alpha2-HS glycoprotein, AHSG),血小板反应素-1(Thrombospondin-1, TSP1)和纤维蛋白原α链(Fibrinogen A alpha-chain, FGA)蛋白片段。此外,TSP1在ESCC组织和血清检测中表达升高且与ESCC进展相关,组织中TSP1的表达是ESCC不良预后的独立风险因素。由于TSP1蛋白N端的一个多肽在ESCC患者血清中明显升高,据此序列制备了特异性识别该多肽片段的抗体,并初步建立了一种特异性检测血清中的该多肽片段的竞争性ELISA方法。测试分析发现,食管癌患者血清中该TSP1N端多肽的表达水平显著高于健康对照组(P<0.05)。新制备的抗TSP1 N端多肽片段的抗体,以及基于此抗体的竞争性ELISA方法,可以作为检测和诊断ESCC的新工具。这一工作仍在进行中,还需更多的样本来进一步验证其临床意义。最后,本实验室前期研究发现ABCC4基因的种系DNA拷贝数扩增和蛋白的异常表达促进食管癌的发生发展。ABCC4 (ATP-binding cassette transporter family class C4, ABCC4)是跨膜的ABC转运蛋白C家族成员之一,在转运生理性、内源性和外源性物质中发挥重要作用,也被称为多药抗药性相关蛋白4(Multidrug resistance-associated protein 4,MRP4)。本研究进一步检测了ESCC细胞系中ABCC4表达情况与化疗药顺铂耐药的关系。结果发现与ABCC4低表达细胞系相比,ABCC4高表达细胞系对顺铂更耐药。用siRNA敲降KYSE140细胞中ABCC4表达后,细胞对顺铂的敏感性显著增高。此外,基于前期在ABCC4基因内含子区发现的增强子元件,进一步用报告基因实验获得其核心区段,并通过染色质免疫共沉淀-聚合酶链式反应(Chromatin Immunoprecipitation-Polymerase Chain Reaction, ChIP-PCR)实验发现了与该核心区段结合的转录因子。这些结果提示ABCC4在ESCC化疗敏感性调控中发挥重要作用,而ESCC中ABCC4基因的表达调控还需要进一步深入研究。