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目的:E3泛素连接酶热休克蛋白70碳末端相互作用蛋白(carboxy terminus of Hsc70interacting protein,CHIP)对其底物蛋白的靶向调控被证实在多种恶性肿瘤的发生、发展中具有重要作用。目前,尚缺乏E3泛素连接酶CHIP在口腔鳞癌中生物学意义的报道;本研究旨在探讨E3泛素连接酶CHIP对口腔鳞癌细胞生物学行为的调控效应及其作用机制。材料与方法:通过构建E3泛素连接酶CHIP过表达质粒、以及其敲低稳转细胞株,体内/外实验观察过表达和抑制CHIP蛋白表达水平后,口腔鳞癌细胞增殖,克隆形成,迁移/侵袭,微球形成,以及裸鼠皮下成瘤能力的变化。通过免疫印迹、免疫共沉淀、激光共聚焦等技术检测E3泛素连接酶CHIP-CD166调控轴在口腔鳞癌干性调控中的作用及机制。通过免疫组化观察口腔鳞癌病理标本、口腔鳞癌组织芯片和4-NQO诱导小鼠舌癌标本中相关蛋白的表达水平。Meta分析系统评价了CD166蛋白表达水平的变化与癌症临床相关指标的关系。结果:通过转染过表达质粒,提高口腔鳞癌细胞内E3泛素连接酶CHIP蛋白表达水平,发现其能够显著抑制口腔鳞癌细胞增殖、克隆形成、迁移/侵袭等恶性相关的生物学行为;相反,E3泛素连接酶CHIP蛋白表达水平降低,能够提高口腔鳞癌细胞增殖、克隆形成、迁移/侵袭、裸鼠体内成瘤等恶性相关生物学行为。通过回顾性分析,发现E3泛素连接酶CHIP蛋白表达水平与口腔鳞癌患者的总生存率呈正相关,并且与口腔鳞癌细胞的分化等级呈负相关。微球富集实验进一步证实,E3泛素连接酶CHIP蛋白能够显著抑制口腔鳞癌细胞的微球形成能力。以上结果提示:E3泛素连接酶CHIP蛋白在口腔鳞癌细胞中发挥抑癌基因的功能,且对口腔鳞癌细胞的干性行为的调控具有一定作用。过表达口腔鳞癌细胞系中E3泛素连接酶CHIP蛋白后,通过免疫印迹检测其癌症干性相关蛋白的表达,发现口腔癌干性相关标志物CD166表达水平显著降低,而CD166在转录水平上的表达并未发生显著变化。通过降低HN13-shCD166细胞中E3泛素连接酶CHIP蛋白的表达水平,其CD166蛋白表达水平有明显提高,且其降低的微球形成、平板克隆形成能力也相应提高。UMSCC12-shCHIP细胞CD166蛋白的表达水平要高于UMSCC12-Scrambled细胞,通过降低其CD166蛋白的表达水平,其已经提高的微球形成、平板克隆形成能力显著降低。以上结果提示:E3泛素连接酶CHIP能够在蛋白水平影响CD166蛋白的表达,进而调控口腔鳞癌细胞的干性行为。免疫共沉淀及荧光激光共聚焦结果提示,在口腔鳞癌细胞中E3泛素连接酶CHIP与CD166蛋白存在直接的相互作用。免疫印迹实验证实,E3泛素连接酶CHIP能够降低CD166蛋白的稳定性,且依赖于HSP70/HSP90的作用,促进其通过泛素-蛋白酶体通路降解。在口腔鳞癌组织及4NQO诱导小鼠舌癌模型中,观察到E3泛素连接酶CHIP蛋白与CD166蛋白阳性表达水平呈负性相关。提示CHIP-CD166-蛋白酶体调控轴在口腔鳞癌的发生、发展中具有重要调控作用。为进一步评估CD166蛋白在癌症研究领域中的价值,本研究进行一系列Meta分析。基于目前临床研究证据,癌症组织中tCD166表达水平的升高可以作为癌症风险评估的潜在标志物。癌症组织中mCD166表达水平的升高可以有效地预测癌症发生淋巴结转移的风险。癌症组织中cCD166表达水平升高或阳性表达的患者TNM分期以及DFS要差于癌症组织中cCD166表达水平较低或阴性表达的患者。除此之外,mCD166,cCD166,以及sCD166表达水平提高的癌症患者总生存率要显著差与mCD166,cCD166,以及sCD166表达水平低的癌症患者。提示:CD166蛋白在癌症领域具有潜在的研究及转化价值。结论:在口腔鳞癌发生、发展过程中,E3泛素连接酶CHIP发挥抑癌基因的功能,并且能通过特异性地靶向泛素化降解CD166蛋白来调控肿瘤细胞的干性特点。此外,寻找合适的手段促进CHIP-CD166轴的生物学效应将有可能为口腔鳞癌的治疗提供新思路。