研究背景和研究目的:鼻咽癌是起源于鼻咽上皮细胞的恶性肿瘤,好发于中国南方及东南亚各国。在初诊的鼻咽癌患者中,约有70%已经发展为晚期。尽管鼻咽癌对放疗敏感,但是鼻咽癌患者的预后仍然不良,五年生存率仅为34%~52%。导致预后不良的主要原因是,鼻咽癌患者治疗后的复发及远处转移。治疗诱导的衰老是由于原癌基因的异常激活,氧化应激反应,不依赖于端粒酶异常的DNA损伤导致的。有研究结果表明,肿瘤细胞在经过抗癌药物(如阿霉素、铂类、紫杉醇等)处理后会发生衰老,提示衰老可能是抗癌药物起效的重要细胞反应。环氧合酶(cyclooxygenase,COX)是前列腺素合成反应的限速酶。包含有环氧合酶1和环氧合酶2(COX-2)。其中,环氧合酶1在各种组织中稳定表达,在组织内环境稳态中发挥重要作用。而COX-2是诱导型酶,在炎症及损伤时参与前列腺素的生产。COX-2也在多种肿瘤中高表达,包括乳腺癌、卵巢癌、结直肠癌及鼻咽癌等。迄今为止,放化疗抵抗的机制依然是鼻咽癌治疗最关键的临床问题。我们的研究目的是研究COX-2在鼻咽癌患者初诊和复发时的表达情况,以及COX-2在鼻咽癌中促进治疗抵抗的作用和机制。研究方法:1.我们利用免疫组织化学染色研究,COX-2高表达与鼻咽癌患者的复发,淋巴结转移和生存期的关系。利用同一患者初诊和复发时的石蜡切片,研究COX-2在复发与初诊时的表达情况。2.运用蛋白印迹法检测了正常鼻咽上皮细胞系和鼻咽癌细胞系COX-2表达水平,建立稳定敲减及过表达COX-2的鼻咽癌细胞系。采用CCK8、平板克隆形成实验、细胞周期实验、衰老染色实验研究COX-2在肿瘤细胞增殖、衰老、耐药方面的作用。3.从COX-2敲除小鼠及野生型同窝小鼠中获取肺和皮肤成纤维细胞,进行原代细胞培养,用于检测顺铂处理后,成纤维细胞的衰老情况,探究COX-2在衰老方面的作用。4.借助裸鼠实验,研究鼻咽癌细胞系COX-2表达水平对肿瘤细胞增殖的影响,以及肿瘤组织中,衰老通路相关的p53表达情况。5.通过蛋白质免疫共沉淀方法检测鼻咽癌细胞系中,COX-2与p53蛋白的结合情况。利用p53抑制剂,探究p53在治疗诱导的衰老方面的作用。研究结果:1.研究显示,COX-2高表达影响鼻咽癌患者的复发,转移和生存期(P<0.05)。为进一步探究其与复发的关系,我们获取同一患者,初诊和复发时的石蜡切片,发现COX-2在复发时表达强于初诊(P<0.01)。2.敲减COX-2细胞增殖能力减弱(P<0.01),过表达COX-2细胞增殖能力增强(P<0.01)。敲减COX-2后,对顺铂、紫杉醇耐药性减弱(P<0.05),过表达COX-2后,对顺铂、紫杉醇耐药性增强(P<0.05),过表达COX-2后,鼻咽癌细胞对放疗的抵抗性增强(P<0.01)。敲减COX-2后,顺铂处理后衰老细胞百分比增多(P<0.01),过表达COX-2后,顺铂处理后衰老细胞百分比减少(P<0.01)。3.COX-2缺失可以促进小鼠成纤维细胞的衰老(P<0.01),COX-2缺失可能通过p53影响小鼠成纤维细胞的衰老。4.在敲减COX-2的鼻咽癌细胞中,发现肿瘤形成能力有所减弱(P<0.05),免疫组化发现Ki-67表达较弱,p53表达较强。5.通过蛋白质免疫共沉淀方法验证,在鼻咽癌细胞系中COX-2可以与p53进行蛋白与蛋白的结合。应用p53抑制剂PFT-α,抵消敲减COX-2导致的顺铂处理后衰老细胞百分比增多的作用。研究结论:1.COX-2高表达与鼻咽癌患者的淋巴结转移、复发及不良预后有关,COX-2在复发时表达强于初诊;2.COX-2通过与p53相结合抑制p53,促进肿瘤细胞增殖,影响化疗药物诱导的细胞衰老,并导致鼻咽癌细胞系耐药。