X染色体耦联锌指蛋白Zfx在喉癌中的调控机制研究

Head and neck squamous cell carcinoma is the sixth cancer of the human body, and it is the common cause of the death due to the malignancy .Laryngeal carcinoma is the most common head and neck squamous cell carcinoma in addition to nasopharyngeal carcinoma. It is valuable to uncover the molecular basis of laryngeal cancerization for understanding its occurrence and development, finding new molecular targets and finally improving the treatment effectiveness. The protein named Zink finger protein,X-linked (Zfx) is closely related with the embryonic stem cell development, cell cycle regulation and apoptosis.Stem cells of the laryngeal carcinoma may have the same characterastic to that of the embryonic's .We assume that Zfx has an effect on the malignant phenotype of laryngeal carcinoma. In our previous studies, we confirmed the specific expression of Zfx in laryngeal carcinoma. The growth of laryngeal carcinoma cell can be inhibited by knocking down of Zfx. At the same time, cell apoptosis was increased, and cell cycle was arrested in S phase. Based on Zfx function in vitro and vivo, we focus on its mechanism of regulating tumourgenesis on laryngeal carcinoma in this project. We will use high-throughput microarry to analysis the difference of proliferation, apoptosis, metastasis-associated protein and pathway when Zfx has been up or down regulated. Combined with bioinformatic methods，we may establish the downstream molecular network of Zfx gene. After that,we will verify the potential binding proteins of Zfx by immunization interaction assay, analysis the sequence characteristics of Zfx which regulates downstream gene sequence as a transcriptional factor and definite the regulatory mechnism of Zfx gene on laryngeal carcinoma. Meanwhile, through a retrospective study, our study will reveal clinical significance of the expression of Zfx gene and then lays a solid foundation for future clinical application.

头颈鳞癌在全身恶性肿瘤中居第六位，是致死的常见肿瘤，喉癌是除鼻咽癌以外最常见头颈鳞癌，探讨喉癌分子基础对理解其发生、进展，寻找新的分子靶标，提高喉癌疗效具有重要意义。X染色体耦联锌指蛋白Zfx与胚胎干细胞的发育、细胞周期调节及凋亡有关。肿瘤干细胞和胚胎干细胞有共同的增殖分化特征，我们设想Zfx可能和喉癌干细胞调节有关。前期工作中，我们证实喉癌组织中Zfx的特异表达，敲减Zfx后，喉癌细胞生长受抑制，凋亡增加，细胞周期阻滞于S期。在体内、外证实其功能表型后，将采用高通量表达谱基因芯片分析Zfx基因表达变化后对调控细胞增殖、凋亡、转移相关蛋白及信号通路的影响，结合生物信息学手段建立Zfx基因下游分子网络；对Zfx潜在的结合蛋白进行免疫相互作用验证；分析其作为转录因子调控下游基因的序列特性，由此明确Zfx基因影响喉癌发生、发展的分子机制。同时，通过大规模样本的回顾性研究揭示Zfx表达的临床意义。

头颈鳞癌在全身恶性肿瘤中居第六位，是致死的常见恶性肿瘤之一，咽喉癌是头颈部最常见的恶性肿瘤，是仅次于肺癌的呼吸道第二大高发癌。由于咽喉部位置较为隐蔽, 早期自觉症状不明显，其中60%-70%就诊时已处于中晚期，常需行全喉切除。喉部的缺失将严重的影响人体的生理功能及社会交流能力，给患者的身体与心理带来巨大的创伤。尽管采取了手术、放疗及化疗的综合治疗，中晚期咽喉癌患者喉功能保留率和生存率近30年来未见明显改善，5年生存率仅为40%左右。从机制方面探讨咽喉癌分子基础对理解其发生发展，寻找新的分子靶标，提高其疗效具有重要意义。X 染色体耦联锌指蛋白 ZFX 与胚胎干细胞的发育、细胞周期调控及凋亡有关，具有抑制干细胞分化、维持细胞自我更新的能力。.我们的课题设想 ZFX 有可能和喉癌的干细胞调节有关，可能影响喉癌的恶性表型，并进行相关研究。首先在喉癌标本组织中，通过免疫组化实验在蛋白水平发现，ZFX在瘤体中表达高于瘤周，且中晚期喉癌组织中ZFX的表达明显高于早期喉癌中的表达；进一步的细胞功能实验证实在喉癌（喉癌原代细胞）、喉咽癌（FADU）及舌癌细胞（tca8113）等头颈鳞癌中，ZFX敲减后，细胞增殖减缓、细胞克隆数明显减少、凋亡增加、细胞周期受到改变，都具有统计学意义，提示ZFX基因对包括喉癌在内的头颈鳞癌具有促进肿瘤发生发展的作用；随后的动物实验（裸鼠成瘤实验）中，ZFX敲减后，裸鼠体内的肿瘤明显小于未敲减组，也说明在活体内ZFX可以促进肿瘤生长。最后的Affymetrix基因表达谱检测，显示了ZFX上下游可能作用的基因与信号通路，MAPK与TGFB通路很有可能是ZFX作用的关键下游通路。.我们的研究结果提示ZFX可能是咽喉癌发生、发展的一个关键调控因子，这种调节可能和咽喉癌肿瘤细胞的增值、凋亡、转移等特性相关，可能成为咽喉癌等头颈鳞癌治疗有希望的突破点。有必要进一步深入研究 Zfx基因的临床应用价值，进而寻找到与ZFX相关的有望改善咽喉癌等头颈鳞癌的生存率和咽喉功能的保留率的新的生物靶标、开发新药。