ORAOV1调控口腔黏膜癌变机理及以ORAOV1为靶标防治口腔黏膜癌变的应用基础研究

本课题组前期研究提示口腔癌过表达序列1（ORAOV1）基因可能通过参与细胞生长及血管生成的调控参与口腔黏膜癌变以及口腔鳞状细胞癌（OSCC）的发生发展。本研究拟以功能基因组学结合动物模型研究与临床回顾/前瞻性研究的方法就ORAOV1调控口腔黏膜癌变通路及以ORAOV1为靶标的口腔黏膜癌变防治及临床早期诊断集中开展以下五方面研究：①阐明ORAOV1调控细胞凋亡的信号通路；②研究ORAOV1与细胞周期调控因子CCND1的关系及ORAOV1参与细胞周期调控的通路；③研究ORAOV1调控血管内皮细胞生长因子VEGF的通路，探讨ORAOV1调控血管生成的机制；④构建口腔黏膜癌变鼠模型和OSCC荷瘤鼠模型研究ORAOV1对口腔黏膜癌变防治的疗效；⑤探索ORAOV1作为口腔黏膜癌变临床早期诊断标志物的价值。本研究对阐明口腔黏膜癌变机制，探寻临床早期诊断标志并研发出有效的临床防治方法具有重要意义。

本课题组在前期研究结果提示口腔癌过表达序列 1（ORAOV1）可能参与口腔黏膜癌变以及口腔鳞状细胞癌（OSCC）的发生发展的基础上，通过利用功能基因组学和动物模型的研究方法进一步研究了ORAOV1调控OSCC细胞生长以及细胞侵袭迁移能力的机制以及已ORAOV1为靶点进行OSCC治疗的可行性初探。在ORAOV1参与细胞生长调控机制方面，我们的研究发现ORAOV1可以通过调控细胞中Cyclin A，Cyclin B1以及Cdc2的表达使细胞发生S期周期阻滞，此外，ORAOV1对细胞周期的调控还可能与cyclin D1密切相关。在细胞凋亡的调控方面，ORAOV1可通过调控P53, Bcl-2, Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9和cytochrome c的表达进而激活细胞内源性和外源性两条通路从而诱导细胞凋亡。在ORAOV1参与OSCC细胞侵袭迁移能力的调控方面，我们的临床样本和细胞株研究提示ORAOV1很可能参与OSCC肿瘤侵袭转移的调控。进一步功能研究证实在OSCC细胞中沉默ORAOV1的表达可以导致OSCC细胞侵袭迁移能力降低。更为有趣的是，ORAOV1沉默所致的OSCC细胞侵袭迁移能力的变化伴随着细胞张力纤维（细胞骨架）的形成抑制和重排。机制研究揭示：ORAOV1的沉默可以通过下调Rho GTPase信号通路中的关键蛋白RhoA和RhoC，以及Rho GTPase信号通路上游调控蛋白PTEN的方式影响细胞张力纤维（细胞骨架）的生成和重排，从而导致OSCC细胞侵袭迁移能力的下降。除此之外，ORAOV1的沉默还可通过下调EMT关键调控因子Twist和Slug，以及基质金属蛋白酶MMP2的表达抑制OSCC细胞的侵袭转移。鉴于本研究揭示的ORAOV1在调控OSCC细胞生长及侵袭转移中的重要作用，本课题组利用动物模型进一步研究了将ORAOV1作为治疗靶点进行OSCC体内治疗的可行性。研究结果显示靶向沉默ORAOV1可以有效抑制OSCC体内移植瘤的生长和对周围组织的侵袭。因此提示ORAOV1可能作为OSCC的潜在治疗靶标而值得进一步研究。在本研究中我们意外发现了ORAOV1还存在其他未报道的剪接版本，并将发现的新序列上传GeneBank。综上，我们的研究结果显示ORAOV1是一个重要的的多功能OSCC候选癌基因，有作为OSCC早期防治靶标的价值。