研究目的喉鳞状细胞癌在我国的发病率仍较高,致残率高,严重影响了患者的生存治疗和生命。目前仍需要有效并且特异性高的生物标志物以提高早期诊断。虽然近几年来靶向药物在肿瘤等疾病的治疗中的作用研究较多,但尚缺乏有效治疗喉癌的靶向药物。G蛋白偶联受体（GPCRs）是目前研究最多的药物靶点,GPCRs是否可能作为头颈鳞癌基因治疗的药物靶点目前尚未见研究涉及。关于GPCRs与在喉癌肿瘤组织中的表达水平如何,以及GPCRs是否可以调控喉癌细胞的生物学行为及其机制,目前尚未见文献报道。本研究是基于TCGA数据库中喉癌数据文件的分析发现5羟色胺受体7（HTR7）,GPCRs家族的一员,在喉鳞状细胞癌肿瘤组织中表达明显增高。通过系列实验研究,拟分析喉鳞状细胞癌标本中HTR7是否呈现表达异常,以及其表达水平是否与喉癌患者的预后相关,探讨HTR7在喉鳞状细胞癌细胞生物学行为中是否发挥作用及可能的调控机制,从而为喉癌的早期诊断以及靶向治疗提供实验室依据。研究方法1.随机选取我科喉鳞状细胞癌标本库中的8对新鲜喉癌及癌旁组织,进行q-PCR和Western blot实验分析HTR7的表达情况;对113名喉鳞状细胞癌患者的组织标本进行免疫组化染色分析HTR7蛋白在喉癌组织标本中的表达情况,并将免疫组化染色结果与患者的预后进行相关性分析。2.构建过表达HTR7和敲减HTR7表达的细胞,进行MTT实验、平板克隆形成实验、BrdU增殖实验、soft agar assay实验及裸鼠成瘤模型实验,分析HTR7表达水平不同的情况下喉癌细胞的生物学行为的变化。3.我们通过GSEA分析发现,HTR7表达水平与PI3K/Akt信号通路的下游蛋白表达正相关。于是行FOXO荧光素酶报告基因实验,了解HTR7过表达是否可以激活PI3K/Akt通路;将喉癌细胞株进行HTR7过表达或敲减,进行q-PCR及Western blot实验,研究PI3K/Akt信号通路相关蛋白的变化;在HTR7过表达的细胞株中抑制PI3K/Akt通路,观察细胞的生物学行为变化。结果1.使用8对新鲜喉癌组织及癌旁正常组织进行q-PCR和Western blot实验,发现喉癌组织中HTR7 mRNA和蛋白水平均表达增高。使用113对喉癌患者肿瘤标本及癌旁正常组织进行免疫组化,发现喉癌组织较癌旁正常组织的HTR7表达明显增高,对喉癌组织中HTR7的表达情况与患者的预后进行生存分析发现,HTR7高表达的患者较低表达的患者生存时间明显缩短,单因素和多因素COX回归分析提示喉癌组织中HTR7高表达是导致喉癌患者不良预后的独立影响因素。2.MTT实验、平板克隆形成实验、BrdU增殖实验、soft agar assay实验表明,HTR7过表达可以促进喉癌细胞的增殖生长,敲减HTR7的表达可以抑制喉癌细胞的增殖;裸鼠成瘤模型实验显示,HTR7过表达的细胞株在裸鼠内成瘤速度快、瘤体体积较大,而敲减HTR7的细胞株在裸鼠内成瘤速度较慢、瘤体体积较小。3.FOXO荧光素酶报告基因实验发现HTR7高表达可以激活PI3K/Akt信号通路,通过细胞实验发现,HTR7过表达促进Akt的磷酸化,可以增加P13K/Akt信号通路的下游靶基因 BCL2L1、BCL2A1、BIRC5、BCL2、XIAP、CCNE2、CCND2、CDK2、CDK4和BAD的表达;通过平板克隆实验和soft agar assay实验,发现HTR7过表达的细胞株中通过抑制/干扰Akt的表达能够抑制PI3K/Akt通路活性,能够抑制喉癌细胞的增殖和生长。结论本研究发现HTR7在喉癌组织中高表达,HTR7高表达与喉癌患者的不良预后相关,HTR7促进喉癌细胞的增殖和生长是可能是通过激活PI3K/Akt信号通路实现的。因此HTR7有可能作为预测喉癌患者预后的标志物,并且有可能成为喉癌基因靶向治疗的药物靶点。