脱氧核酶DZ1影响鼻咽癌血管生成增强放疗敏感性的机制研究

摘要

HIF-1是低氧应答的中心分子，同时肿瘤中的多种上游基因通过氧依赖或非氧依赖的机制诱导表达HIF-1，进而调节HIF-1的相应靶基因编码蛋白参与调控肿瘤的多种生物学效应。血管内皮生长因子是HIF-1的重要靶分子之一，同时也是调节肿瘤血管生成的关键分子，肿瘤血管生成与放射抵抗之间存在密切的关系，提示HIF-1可能通过影响肿瘤血管生成参与肿瘤细胞的放疗抵抗。临床资料显示放射治疗是鼻咽癌(Nasopharyngeal Carcinoma，NPC)的首选治疗方式，放疗抵抗是临床复发转移的主要原因。研究表明鼻咽癌的发生发展与EB病毒密切相关，作为EB病毒编码的致瘤蛋白，LMP1在其中发挥着重要作用，提示LMP1可以作为鼻咽癌靶向干预的重要靶基因。脱氧核酶是利用体外分子进化技术获得的一种具有催化功能的短片段单链DNA，是一种高效特异的基因靶向治疗的新策略，在前期工作中，我们已发现靶向LMP1的脱氧核酶DZ1能够增强鼻咽癌的放疗敏感性，但其具体作用机制仍不清楚。本研究中，我们首先利用微血管内皮细胞小管形成实验明确脱氧核酶DZ1能够抑制肿瘤细胞中VEGF的分泌，并影响血管生成。进一步通过多种小分子抑制剂，利用荧光素酶双报告基因以及Western blot实验发现LMP1主要通过JNK/HIF-1通路影响VEGF的表达，而脱氧核酶DZ1能够通过抑制JNK/HIF-1，下调VEGF表达。我们对15例鼻咽癌临床病理样本进行免疫组化检测，初步确定了LMP1与JNK、HIF-1、VEGF表达正相关。随后检测经脱氧核酶处理的鼻咽癌细胞的平板集落形成能力，证实脱氧核酶DZ1能够增强LMP1阳性细胞的放疗敏感性。通过建立裸鼠移植瘤模型，运用生物学发光成像技术实时观察脱氧核酶DZ1对裸鼠移植瘤放疗敏感性的影响;并利用磁共振灌注成像技术检测裸鼠移植瘤肿瘤组织微血管渗透性，在体内水平证实了脱氧核酶DZ1能够抑制肿瘤血管生成，从而影响肿瘤细胞的放疗敏感性。最后通过对动物肿瘤组织进行免疫组化实验，证明脱氧核酶能够在体内抑制VEGF的表达。
　　综上，通过本研究，我们证明了LMP1能够促进肿瘤细胞的放疗抵抗，而脱氧核酶DZ1能够通过JNK/HIF-1这一信号通路影响肿瘤的血管生成，增强肿瘤细胞的放疗敏感性。