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目的:本团队前期研究发现,TPPP3的mRNA和蛋白表达水平在鼻咽癌组织中明显低于正常鼻咽粘膜上皮组织,并且在鼻咽癌细胞株中过表达TPPP3可明显抑制鼻咽癌细胞的增殖及侵袭能力,本课题在前期研究的基础上,进一步研究TPPP3对鼻咽癌细胞凋亡和细胞周期的影响,并运用生物信息学分析及高通量转录组测序技术探讨其在鼻咽癌中可能的作用机制。方法:1.使用课题组前期构建的TPPP3过表达鼻咽癌5-8F细胞（5-8F-TPPP3）、对照空载细胞（5-8F-NC）以及未经慢病毒转染的5-8F细胞,应用Annexin V-APC/7-AAD方法检测各组细胞凋亡情况。2.使用碘化丙啶染色（PI staining）方法检测各组细胞的细胞周期。3.基于Gene Expression Omnibus（GEO）数据库中鼻咽癌组织芯片数据集GSE12452中31例鼻咽癌组织样本表达谱数据,以样本中TPPP3表达量的平均数对样本进行分组,通过基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis,GSEA）的方法对基因本体论（Gene Ontology,GO）中的分子功能和生物学过程以及京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）进行富集分析,以研究TPPP3基因的表达在鼻咽癌中参与的生物学过程以及可能相关的通路。4.对GEO数据库的GSE68799、GSE64634、GSE102349和GSE13597四个数据集中鼻咽癌组织样本使用Immu Cell AI工具进行免疫细胞浸润预测,并提取各样本TPPP3表达量,对鼻咽癌中TPPP3的表达量与各免疫细胞浸润含量进行相关性分析。5.提取5-8F-TPPP3和5-8F-NC细胞的mRNA,高通量转录组测序技术（RNA-seq）进行检测,分析5-8F-TPPP3细胞相对于5-8F-NC细胞表达出现差异的mRNA,分析表达差异的基因及转录本,并使用在线基因富集工具g:Profiler进行功能及通路富集分析,并分析5-8F-TPPP3相对于5-8F-NC细胞可变剪切事件（Alternative splicing,AS）的差异。结果:1.使用流式细胞仪检测各组细胞凋亡情况,各组细胞凋亡情况为:5-8F-TPPP3为15.597±1.107,5-8F-NC为6.903±1.0130,5-8F为6.553±1.166,5-8F-TPPP3细胞的凋亡率显著高于5-8F-NC细胞及5-8F细胞（p<0.05）。2.流式细胞仪检测细胞周期,结果显示:5-8F、5-8F-NC、5-8F-TPPP3三组细胞的（G2+M）期的细胞比例分别为（12.610±1.992）%,（13.353±1.472）%,（18.923±3.158）%,5-8F-TPPP3组显著高于5-8F-NC组和5-8F组,差异具有统计学意义（p0.05）。3.GSEA结果显示,其中TPPP3高表达组相对于TPPP3低表达组富集到19个上调的KEGG通路,分别为:抗原处理和呈现、补体和凝血级联、钙信号传导途径、自身免疫性甲状腺疾病、B细胞受体信号途径、利什曼原虫感染、病毒性心肌炎、造血细胞系、移植物抗宿主病、细胞粘附分子、白细胞跨内皮细胞迁移、肠道免疫网络、哮喘、系统性红斑狼疮、I型糖尿病、同种异体排斥反应、初级胆汁酸生物合成、趋化因子信号传导途径、扩张型心肌病。共显著富集到11个下调的KEGG通路,分别为:糖基磷脂酰肌醇的生物合成、错配修复、同源重组、细胞周期、剪接体、亚硒酸代谢、半乳糖代谢、DNA复制、乙醛酸和二羧酸代谢、戊糖磷酸途径、氨基糖和核苷酸糖代谢。在GO分子功能及GO生物学过程无富集。4.TPPP3表达量与免疫细胞浸润相关性分析显示,GSE68799中TPPP3的表达量与CD4+T细胞、Tr1细胞、B细胞、自然杀伤细胞、幼稚CD4+T细胞显著正相关,与巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞显著负相关;GSE64634中,TPPP3与CD4+T细胞显著正相关,与中性粒细胞、Th2细胞、自然调节性T细胞显著负相关;GSE102349中,TPPP3与幼稚CD4+T细胞、中央记忆型T细胞、CD4+T细胞、Tr1细胞、B细胞、滤泡辅助T细胞、Th17细胞、NK细胞显著正相关,而与适应性调节性T细胞、γδT细胞、衰竭T细胞、巨噬细胞显著负相关;GSE13597中,TPPP3的表达量与Tfh细胞、CD8+T细胞细胞、NK细胞、Tr1细胞、幼稚CD4+T细胞、CD4+T细胞、B细胞显著正相关,而与巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞、自然杀伤T细胞显著负相关。5.本部分共筛选得到29个差异显著表达的基因,其中上调基因7个,下调基因22个,共获得420个差异显著的转录本,其中上调转录本204个,下调转录本216个,对29个差异显著的基因进行通路和功能富集分析显示,显著差异的基因主要富集在细胞因子介导的信号通路、缺乏配体时信号转导的负调控、缺乏配体时外源性凋亡信号通路的负调控三个GO生物学过程,而在GO分子功能与KEGG通路上无富集。6.对测序数据进行的可变剪切事件分析显示,过表达组细胞与对照细胞之间整体的可变剪切事件发生次数并无明显差异,通过对显著差异基因的可变剪切事件进行分析,发现RAP1B可变5’或3’端剪切（模糊边界）,IL24的单外显子跳跃、单外显子跳跃（模糊边界）,IL24单外显子跳跃、LCP1在第一个外显子可变剪切和最后一个外显子可变剪切,CDK3的可变5’或3’端剪切存在显著差异,对RAP1B、IL24、LCP1、CDK3这四个基因各转录本差异分析表明,RAP1B-207、IL24-206、LCP1-202显著下调而LCP1-201显著上调（p0.05）。结论:1.TPPP3在鼻咽癌细胞5-8F中过表达可能通过下调UNC5B、IL1A的表达而促进细胞的凋亡;2.TPPP3过表达可通过将细胞阻滞在G2/M期从而抑制细胞增殖,这一过程可能是TPPP3使微管过度聚合导致,也有可能通过上调ITM2A而引起;3.经基于GEO数据库鼻咽癌表达谱数据以及本团队RNA-seq的生物信息学分析发现TPPP3有可能在鼻咽癌中参与了免疫应答相关调控;4.TPPP3过表达后RAP1B、IL24、LCP1、CDK3的均发生AS形式的改变,RAP1B、IL24、LCP1三者均发生明显的转录本表达改变,TPPP3可能通过调控RAP1B、IL24、LCP1的AS形式进而调控这三个基因的表达在鼻咽癌中发挥作用。