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研究目的:口腔鳞状细胞癌(OSCC)是头颈部发病率最高、最常见的极具侵袭性的恶性肿瘤之一,患者五年生存率不足50%。OSCC局部浸润率高、转移能力强,且后期易复发,其侵袭和转移的特点是导致OSCC死亡率居高不下的主要原因。OSCC侵袭和转移的发病机制目前尚未完全阐明。在肿瘤微环境(TME)中,肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)可通过产生多种因子及金属蛋白酶等调节肿瘤的侵袭和转移,还可以通过影响TAMs的M2型极化状态进而调节肿瘤的侵袭和转移,TAMs在TME的调控中占据重要地位。高转移率族蛋白B1(HMGB1)属于高转移率族蛋白家族成员,主要来源于肿瘤细胞,在多种癌症的侵袭、转移及预后中发挥关键作用。临床研究表明HMGB1在OSCC组织中高表达,提示HMGB1可能在OSCC的发生发展中发挥重要作用。研究表明HMGB1可以对TAMs分泌的细胞因子进行调控,进而干预肿瘤进展。本课题主要探究OSCC肿瘤细胞来源的HMGB1对TAMs分泌细胞因子的调控在OSCC侵袭和转移中的作用,进一步阐明OSCC肿瘤微环境中肿瘤细胞与TAMs之间的交互调控作用及其可能发生的机制,为OSCC的干预治疗提供新的实验依据和潜在的治疗策略。研究方法:以口腔鳞状细胞癌Cal27细胞及Raw264.7巨噬细胞为实验对象,采用HMGB1的siRNA和外源性rhHMGB1蛋白进行干预。Real-time PCR以及Western blot实验检测OSCC肿瘤细胞来源的HMGB1基因及蛋白表达。细胞划痕实验以及Transwell实验检测OSCC肿瘤细胞侵袭和转移的能力。Real-time PCR以及ELISA实验检测TAMs分泌因子的基因和蛋白表达。研究结果:1、在基因水平与蛋白水平上,与正常表皮细胞Hacat相比,HMGB1在Cal27细胞中均表现为表达升高;HMGB1的siRNA转染Cal27细胞36 h后,与阴性对照组相比,在基因水平上,HMGB1在Cal27细胞中的表达量下降约50%;HMGB1的siRNA转染Cal27细胞48 h后,与阴性对照组相比,HMGB1在Cal27细胞中的蛋白表达量下降约40%。2、HMGB1的siRNA转染Cal27细胞24 h,收集Cal27细胞上清液作用于Raw264.7细胞12 h,换为新鲜培养基作用Raw264.7细胞12 h后,收集Raw264.7细胞上清液作用新孵育的Cal27细胞24 h或48 h,细胞划痕实验结果显示,与阴性对照组相比,Cal27细胞的转移面积降低,转移能力受到抑制;Transwell实验结果显示,与阴性对照组相比,Cal27细胞转移和侵袭的细胞数量下降。3、收集Cal27细胞上清液与外源性rhHMGB1蛋白加入到Raw264.7细胞中作用12 h后,换成新鲜培养基孵育12 h,收集Raw264.7细胞上清液作用新孵育的Cal27细胞24 h或48 h,细胞划痕实验结果显示,与对照组相比,Cal27细胞的转移面积增加,转移能力增强;Transwell实验结果显示,与对照组相比,Cal27细胞转移和侵袭的细胞数量明显增加。4、HMGB1的siRNA转染Cal27细胞24 h,收集Cal27细胞上清液作用于Raw264.7细胞12 h,换成新鲜培养基孵育12 h,ELISA实验结果显示,与阴性对照组相比,TAMs分泌的细胞因子IL-6蛋白表达水平下降明显,IL-10蛋白表达水平下降;Real-time PCR实验结果显示,与阴性对照组相比,TAMs分泌细胞因子IL-6和IL-10基因表达水平下降。5、收集Cal27细胞上清液与外源性rhHMGB1蛋白加入到Raw264.7细胞中作用12 h,换成新鲜培养基孵育12 h,ELISA实验结果显示,与对照组比较,TAMs分泌的细胞因子IL-6和IL-10蛋白表达水平均有上升;Real-time PCR实验结果显示,与对照组比较,TAMs分泌细胞因子IL-6和IL-10基因表达水平升高。研究结论:1、HMGB1在OSCC肿瘤细胞中高表达。2、OSCC肿瘤细胞来源的HMGB1上调TAMs分泌细胞因子IL-6和IL-10的基因和蛋白表达。3、OSCC肿瘤细胞来源的HMGB1通过上调TAMs分泌细胞因子IL-6和IL-10的表达进而促进OSCC肿瘤细胞的侵袭和转移。