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背景及目的:研究显示,食管癌的发病率及死亡率较高,且手术预后差。课题组先前研究结果显示,精氨酸特异性单ADP核糖基化转移酶(ART1)与大肠癌等肿瘤发生发展有关,且精氨酸特异性单ADP核糖基化是聚ADP核糖基化的基础。在大肠癌中ART1可以通过调节RhoA参与调节肿瘤细胞增殖能力。亦有研究表明食管癌中RhoA的表达较癌旁组织增高。但ART1与食管鳞状细胞癌增殖及其与RhoA的关系尚未见文献报道。因此,本研究初步分析了ART1在人食管鳞状细胞癌组织中的表达及其与临床病理特征间的关系,同时观察了ART1对食管鳞状细胞癌增殖的影响,并对其作用机制进行了初步探讨,为进一步深入探讨精氨酸特异性单-ADP-核糖基化在食管鳞状细胞癌中的作用提供了基础,也为寻求食管鳞状细胞癌靶向治疗新方向提供了新的思路。方法:1.选取60例人食管鳞状细胞癌(包括高、中、低分化鳞状细胞癌及切缘组织)石蜡切片,采用免疫组化方法检测ART1表达,采用免疫荧光方法检测了人食管鳞状细胞癌ECA109细胞系及TE13细胞系ART1的表达。2.应用CCK-8、EdU、流式细胞术检测ART1特异性抑制剂MIBG处理后,ECA109细胞及TE13细胞增殖变化。3.采用Q-PCR方法检测ART1特异性抑制剂MIBG处理后,ECA109细胞及TE13细胞ART1及RhoA的mRNA表达水平,并应用Western Blot方法检测ART1、RhoA/ROCK1信号通路及其下游增殖相关因子C-Myc、CyclinA、CyclinD1蛋白的表达变化。结果:1.ART1在人食管鳞状细胞癌组织和人食管鳞状细胞癌细胞系中的表达(1)免疫组化结果表明,ART1在人食管鳞状细胞癌组织及切缘组织中均有表达,表达于细胞质和细胞膜。统计分析表明,ART1在食管切缘组织表达明显低于癌组织表达(P<0.05);ART1在不同分化的癌组织中表达具有差异,分化程度越差表达越高(P<0.05),但是在不同年龄、性别、淋巴结转移和浸润深度的表达无差异(P>0.05)。(2)免疫荧光结果显示ART1在ECA109细胞系及TE13细胞系中均有表达,且表达于细胞膜与细胞质中。2.ART1对ECA109细胞及TE13细胞增殖的影响(1)ART1特异性抑制剂MIBG分别处理ECA109细胞及TE13细胞后,CCK-8结果显示,随着MIBG浓度增加,ECA109细胞与TE13细胞的增殖活性逐步降低,表现出浓度依赖性(P<0.05)。(2)ART1特异性抑制剂MIBG分别处理ECA109细胞及TE13细胞后,EdU检测结果显示,ECA109细胞与TE13细胞增殖明显低于对照组(未加MIBG组)(P<0.05)。(3)MIBG分别处理ECA109细胞和TE13细胞后,细胞流式术检测结果显示,ECA109细胞生长阻滞在S期(P<0.05),而TE13细胞生长阻滞在G1期(P<0.05)。3.ART1对食管鳞状细胞癌RhoA/ROCK1信号通路相关蛋白的影响(1)MIBG分别处理ECA109细胞和TE13细胞后,Q-PCR检测结果表明,处理组ART1及RhoA的mRNA表达明显比对照组(未处理组)降低(P<0.05)。(2)MIBG分别处理ECA109细胞和TE13细胞后,Western Blot结果显示,MIBG处理组中ART1、RhoA/ROCK1、C-Myc、CyclinA、CyclinD1蛋白的表达也较对照组(未处理组)降低(P<0.05)。结论:ART1在人食管鳞状细胞癌组织中的表达明显高于切缘组织,其表达与分化程度有关。抑制ART1可抑制食管鳞状细胞癌增殖。提示精氨酸单ADP核糖基化作用在食管鳞状细胞癌增殖中可能具有重要作用,其可能通过对RhoA/ROCK1通路及其下游分子的调控而实现,但具体机制有待进一步深入研究。