DNA修复蛋白XPF影响肾癌细胞顺铂耐药的作用与机制研究

卫生部统计信息显示，我国肾癌发病率位居男性恶性肿瘤发病率前十位，且呈现逐年上升趋势。在泌尿生殖系统肿瘤中，肾癌发病率仅次于膀胱癌。早期或中期肾癌的治疗与其他肿瘤相同，均以外科手术治疗为主。晚期肾癌的治疗则明显区别于其他肿瘤。由于肾癌对顺铂等传统化疗药物普遍耐药，所以晚期肾癌的治疗无法像其他肿瘤一样以化疗为主，只能以免疫治疗和靶向治疗为主，这也使得晚期肾癌治疗效果欠佳。与肾癌不同，睾丸癌的化疗效果非常好。以顺铂为基础的化疗方案对睾丸癌的治愈率可达90%以上。睾丸癌对顺铂的高度敏感性与其DNA修复蛋白XPF表达水平较低密切相关。XPF是一种重要的DNA修复蛋白，主要参与核苷酸切除修复途径。XPF表达水平降低能够导致细胞DNA修复能力降低，从而使其对DNA损伤类化疗药物的敏感性提高。低表达XPF的睾丸癌对顺铂高度敏感，该现象提示肾癌对顺铂等化疗药物耐药可能与其XPF表达水平较高有关。如果这种假设成立，那么可以通过降低肾癌XPF表达水平来提高其顺铂敏感性，使顺铂应用于肾癌治疗成为可能。运用免疫组织化学染色法检测癌组织及癌旁组织中XPF表达水平发现，在癌组织中，肾癌XPF阳性表达率最高，膀胱癌次之，睾丸癌最低；在癌旁组织中，肾癌癌旁组织XPF阳性表达率最高，膀胱癌癌旁次之，睾丸癌癌旁最低。利用蛋白印迹实验检测多种肾癌细胞和膀胱癌细胞中XPF表达水平发现，肾癌细胞的XPF表达水平高于膀胱癌细胞。采用克隆形成实验检测癌细胞的顺铂敏感性发现，肾癌细胞的顺铂敏感性低于膀胱癌细胞。通过shRNA干扰技术成功构建稳定低表达XPF的肾癌细胞株ACHN-shXPF，其顺铂敏感性显著提高。选用裸鼠皮下移植瘤模型检测ACHN-shXPF细胞在体顺铂敏感性发现，其在体顺铂敏感性提高。借助宿主反应实验、细胞周期检测实验和细胞凋亡检测实验分别对ACHN-shXPF细胞的DNA修复能力、顺铂诱导细胞周期阻滞情况和顺铂诱导凋亡情况进行检测，结果示ACHN-shXPF细胞DNA修复能力降低，顺铂诱导细胞周期阻滞异常，顺铂诱导凋亡增加。另外，细胞衰老染色实验发现，ACHN-shXPF衰老细胞比例增高。综合以上结果，肿瘤组织和肿瘤细胞的XPF表达水平越高，其顺铂敏感性越低，即XPF表达水平与顺铂敏感性负相关。体外实验和在体实验均证实降低XPF表达水平可显著提高肾癌细胞的顺铂敏感性。通过降低XPF表达水平使顺铂敏感性提高的分子机制包括细胞DNA修复能力降低、细胞周期在顺铂诱导下异常阻滞和顺铂诱导凋亡增加。衰老细胞比例增加可能也是造成顺铂敏感性升高的机制之一。本研究提示，通过设计小分子药物干扰肾癌细胞XPF表达可提高其顺铂敏感性，使顺铂成功应用于肾癌治疗。