化疗药物诱导肿瘤细胞死亡,细胞死亡依据形态学可分为细胞凋亡、细胞自嗜性死亡和细胞坏死。相关研究表明,细胞凋亡失调在肿瘤的发生发展及肿瘤对抗癌药物的敏感性中具有重要的作用。然而细胞凋亡调控基因Smac和c-IAP1与食管癌化疗敏感性的相关机理尚不清楚,有待深入研究。论文第一部分发现促凋亡蛋白Smac在食管癌组织中表达降低(36.8%,25/68,P=0.001), Smac蛋白在晚期食管癌组织的表达水平与食管癌患者化疗疗效相关。而凋亡抑制蛋白c-IAP1在食管癌组织胞浆表达量增加。依据食管癌组织中获得的信息,选择两株高表达Smac的食管癌细胞系,利用RNAi干扰技术,敲低Smac的表达,显著增加了细胞对化疗药物顺铂的耐药性。分子机制研究提示,在Smac敲降的食管癌细胞中,显著降低CDDP诱导线粒体膜通透性的改变,抑制Cytochrome c蛋白分子自线粒体的释放,阻滞下游内源凋亡通路的活化,抑制了细胞凋亡。体内外实验结果显示,Smac缺乏显著降低了食管癌细胞对化疗敏感性,增加细胞的耐药性。同时,高表达c-IAP1食管癌细胞经CDDP处理后,细胞通过Smac介导c-IAP1降解,促进了细胞凋亡。利用Smac模拟小分子LBW242有效的增加了低表达Smac的食管癌细胞对化疗药物的敏感性。该研究发现并揭示了细胞凋亡调控基因Smac低表达与食管癌化疗敏感性的密切关系,可能在食管癌化疗敏感性的调控中发挥着重要的作用。论文第二部分首次揭示细胞坏死调控关键基因RIP3在食管癌组织中表达量显著增加(67.9%,36/53,P=0.001)。在细胞凋亡失调的食管癌细胞系KYSE 140中,经CDDP处理,细胞通过RIP3启动并调控细胞坏死,维持了细胞对化疗的敏感性。利用RNAi干扰技术,敲低RIP3的表达,阻断了KYSE140细胞坏死通路,显著增加了KYSE140细胞对顺铂的耐药性。分子机制研究提示,在内源缺乏Smac的KYSE140细胞中,CDDP诱导Caspase-9降解,阻断了凋亡内源途径的活化；RIP3可诱导表达通过与代谢相关的ENO1结合,促进了代谢和ROS的产生,导致细胞坏死。发现食管癌细胞中存在核型的RIP3蛋白表达,可能在调控CDDP诱导细胞凋亡坏死过程中发挥重要的作用。该研究首次揭示了RIP3在食管鳞状细胞癌的表达情况,及RIP3所调控细胞坏死途径与食管癌化疗敏感性的相关性。RIP3可能在食管癌化疗敏感性的调控中发挥着重要的作用论文第三部分发现在食管癌细胞中,利用量子点荧光纳米材料偶联凋亡诱导因子(AIF)抗体,可对食管癌细胞内的AIF蛋白进行特异性标记。依据荧光猝灭原理,揭示偶联抗体的量子点较传统的有机荧光的光稳定性强,不易漂白,适合长时间检测。同时,发现直径5纳米的游离量子点在DAPI和紫外的协同作用下,可进入细胞核,形成稳定的细胞核标记。综上所述,细胞凋亡相关的Smac、c-IAP1基因和细胞坏死相关的RIP3基因通过对细胞死亡通路的调节,可能在食管癌化疗敏感性的调控中发挥着重要的作用。量子点纳米材料可有效的应用于细胞的荧光标记。