PLUNC在维甲酸调控鼻咽癌细胞增殖分化过程中的作用与机制

全基因组表达谱分析并经组织芯片验证，发现PLUNC基因在鼻咽癌组织中显著下调并与患者预后相关；且PLUNC与EB病毒LMP1的表达呈显著负相关；Ingenuity基因网络分析提示PLUNC参与维甲酸信号通路，初步结果也证实维甲酸确实能上调PLUNC并下调LMP1的表达；已有资料表明LMP1参与维甲酸受体启动子甲基化。但PLUNC、维甲酸与EBV特别是LMP1之间的反馈调节关系与相互作用机制有待进一步阐明。本项目拟采用多种方法证实PLUNC在维甲酸诱导鼻咽癌细胞分化凋亡过程中所扮演的角色，明晰EB病毒通过LMP1抑制维甲酸受体、从而下调PLUNC的表达，重表达PLUNC抑制LMP1从而重新恢复维甲酸受体通路，抑制鼻咽癌细胞增殖和诱导其分化这一反馈调节回路关键环节的分子机制，拓展对鼻咽癌发病机制的认识，同时利用鼻咽癌细胞株和可视化动物模型研究维甲酸和PLUNC在鼻咽癌治疗中潜在的临床应用前景。

PLUNC是我室采用抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization，SSH)联合cDNA microarray技术对人鼻咽上皮组织进行分离鉴定得到的在鼻咽部特异表达而在鼻咽癌组织及鼻咽癌细胞系中表达下调的鼻咽癌候选抑瘤基因。我们利用大样本鼻咽癌组织芯片验证了cDNA microarray结果，发现PLUNC在鼻咽癌组织中明显下调并与临床进展及预后密切相关。鼻咽癌全基因组表达谱结果提示PLUNC参与了维甲酸调控的信号通路，为了阐明PLUNC在ATRA抑制鼻咽癌细胞增殖诱导其分化中的作用机制，我们申请了本课题。通过体外(细胞培养)实验证实了PLUNC启动子区是存在维甲酸结合位点，证实PLUNC和维甲酸受体表达与ATRA浓度呈剂量依赖关系，且去掉ATRA后，其表达降低。在鼻咽癌细胞系中过表达PLUNC后发现鼻咽癌细胞对ATRA更敏感，流式细胞技术检测发现细胞周期被阻滞在G0/G1期，利用Western blot检测细胞分化标志物CK13和Involucrin表达增加；当干扰掉PLUNC表达后，细胞移动性明显增加，细胞分化标志物CK13和Involucrin表达降低。说明PLUNC在ATRA抑制鼻咽癌细胞增殖和诱导其分化中起重要作用，同时体内(裸鼠移植瘤)模型中进一步证实了PLUNC有抑制裸鼠成瘤的作用及促进鼻咽癌细胞分化。在鼻咽癌细胞系中过表达PLUNC和干扰掉内源性PLUNC表达后，检测了LMP1的表达及相关信号传递通路的改变。此外我们对PLUNC家族两个主要成员SPLUNC1和LPLUNC1这两个基因在鼻咽癌发生发展过程中的作用和机制做了深入研究，发现EBV/LMP1介导SPLUNC1通过miR-141-PTEN/p27 Pathway调节细胞进程和凋亡；利用基因敲除小鼠模型证实SPLUNC1基因通过降低TLR4相关分子的表达和抑制NF-κB的活化来抑制LPS引起的促炎因子的分泌和细胞增殖。LPLUNC1通过阻断STAT3信号通路活化，抑制促炎因子IL-6诱导的鼻咽癌细胞增殖，通过下调MAPK信号通路和Cyclin D1/E2F信号通路抑制鼻咽癌细胞生长。为进一步揭示PLUNC在鼻咽癌发生发展中的作用和分子机制提供了有利的科学依据。