干预Twist1相关信号通路对口腔白斑病发生发展的影响及其机制研究

Oral leukoplakia (OLK) is the most common oral precancerous lesion. However, the current diagnosis of oral leukoplakia is mainly based on the clinical findings of abnormal reorganization combined with histopathological examination, which is closely related to the clinician's experience. It is difficult to ensure a high sensitivity and specificity. Two recent articles in the Cell Stem Cell published explained that Twist1 plays an important role in the initiation of epithelial tumors. Previously, I found that Twist1 was negatively correlated with the prognosis of the head and neck squamous cell carcinoma and increased with the degree of dysplasia of oral leukoplakia, which indicate that Twist1 plays an important role in the initiation and development of oral leukoplakia. This project will use human tissue testing, cell-level verification and animal model evaluation to assess the blocking or delaying effect on oral leukoplakia of Twist1 interference and will lay the foundation for clinical application.

口腔白斑病（oral leukoplakia, OLK）是最常见的口腔癌前病损，然而，目前口腔白斑恶变的诊断主要是通过临床检查发现异常再结合组织病理检查最终确诊，这就与临床医生的经验息息相关，很难保证较高的敏感性和特异性。近期在Cell Stem Cell上连续发表两篇重量级文章，均阐述Twist1在上皮源性肿瘤的起始中起重要作用。申请人前期发现Twist1与头颈部鳞癌患者预后负相关，且随着口腔白斑组织异常增生程度的增加而表达升高，说明Twist1在口腔白斑发生发展中发挥重要作用。本项目通过人体组织检测、细胞水平验证及动物模型评价等方法评估干预Twist1阻断或延缓口腔白斑发生进程的效果，为临床应用奠定基础。

Twist1已被证实在上皮源性肿瘤的起始、发展及恶变密切相关。我们发现Twist1的表达在口腔白斑病（OLK）的发展中发挥重要作用，然而，其作用分子机制尚未完全阐明。我们研究发现干扰Twist1后DOK细胞（口腔白斑细胞系）后，细胞增殖能力有所减弱，抗氧化应激能力显著增强，且加入抗氧化剂GSH后，干扰组与对照组无差异，表明Twist1影响DOK细胞氧化应激水平。PCR结果显示Twsit1的表达并未显著影响NRF2（氧化应激中最先应答的重要转录因子，在口腔白斑动物模型中，表达水平显著上调）的基因的表达水平。WB结果显示Twist1显著降低DOK细胞核内NRF2水平，表明Twist1可能是通过蛋白水平影响NRF2的蛋白活性。NRF2的蛋白活性主要受磷酸化、泛素化、乙酰化的影响，通过生物信息学分析发现NRF2及Twsit1可同时与乙酰化相关蛋白EP300、HDAC2、HDAC3相互作用。HDAC抑制剂可抵消Twist1干扰组及对照组对抗氧化应激能力的差异。表明Twist1可能通过EP300、HDAC2、HDAC3等影响NRF2的乙酰化，进而促进其出核抑制其功能降低细胞抗氧化能力，提高ROS水平，介导DNA不稳定，促进口腔白斑进程导致口腔白斑进一步恶化。因此，口腔白斑中Twist1高表达，其对ROS更敏感，可通过该特点，临床上可采用光动力治疗等方法治疗口腔白斑。本研究支持下共发表论文9篇，其中 SCI 收录6篇，参与培养了硕士研究生6名。