第一部分去泛素化酶USP11通过稳定BIP从而促进卵巢癌化疗耐药卵巢癌是一种常见的妇科肿瘤,并且其五年生存率很低。由于早期的临床症状不明显,导致许多病人发现的时候已到达晚期阶段。而且卵巢癌在治疗过程中很容易出现化疗耐药的现象,成为导致病人不良预后的重要原因,并使得卵巢癌成为死亡率最高的妇科肿瘤。但是其具体机制尚不明确。去泛素化酶参与的去泛素化过程在体内与泛素化过程之间的动态平衡对蛋白的稳定性和亚细胞定位具有关键作用。近年来许多研究表明去泛素化酶能够调控多种癌蛋白和抑癌蛋白的稳定性从而参与到肿瘤发生发展过程中。因此,通过揭示去泛素化酶在卵巢癌化疗耐药过程中的具体功能和机制,对于寻找新的治疗靶点、改善卵巢癌患者的预后具有重大意义。本课题通过在70例卵巢癌患者组织标本中的免疫组化分析发现,高表达的USP11与卵巢癌不良预后和化疗耐药相关。为了验证这一现象,我们在卵巢癌细胞系中通过过表达和敲降USP11来验证该分子的功能。实验结果表明,过表达USP11能够明显促进卡铂处理下卵巢癌细胞的增殖并且抑制药物导致的细胞凋亡,而敲降USP11有相反的效果。同时,裸鼠皮下瘤实验结果表明,USP11能够抑制化疗药卡铂在体内的治疗效果。接下来,为了探究其分子机制,我们通过质谱鉴定出与USP11相互作用的蛋白分子BIP,并通过免疫共沉淀实验验证了USP11和BIP直接的相互作用并且USP11能够在蛋白水平调控BIP,同时体外蛋白质相互作用实验证明了 USP11和BIP之间存在直接的相互作用。由于USP11作为一个去泛素化酶家族成员之一,通过进一步的研究发现USP11通过去泛素化途径来调控BIP,过表达USP11后能够明显降低BIP的泛素化水平,而过表达其酶活突变体USP11C318A却没有这种功能。同时,加入放线菌酮后,过表达USP11能够明显促进BIP的稳定性。用USP11的抑制剂米托蒽醌处理卵巢癌细胞后,可以看到BIP的蛋白水平受到了明显的抑制。另外在功能上,我们通过在过表达USP11的卵巢癌细胞中敲降BIP分子后发现,USP11促进卵巢癌化疗耐药的功能被抑制。最后我们在70例卵巢癌患者组织标本中进行表达分析,USP11和BIP的表达水平存在明显正相关关系,并且USP11/BIP的高表达与卵巢癌不良预后相关。综上所述,我们的研究揭示了 USP11在卵巢癌中所发挥的功能。并且阐释了其作为一个去泛素化酶分子参与卵巢癌耐药的分子机制,并提出了 UPS11-BIP轴可以作为卵巢癌治疗潜在的新靶点。第二部分超级增强子调控的食管鳞癌驱动基因的鉴定及功能研究食管癌是极具中国特色的癌种,全世界食管癌造成的死亡人数超过50%发生在中国,中国以食管鳞癌为主,其具有侵袭性强、预后差的特征。缺乏特异标志物和有效靶点、早期诊断困难、且治疗手段有限是我国食管癌诊疗领域的瓶颈。基因组测序推动了肿瘤精准治疗的发展,然而,食管癌的遗传驱动因素仍然不可靶向,因此需要从新维度来识别和发展治疗线索。增强子（enhancer）是基因组上的一段DNA序列,可以与转录因子相互配合增强基因的表达。而超级增强子（super enhancer,SE）是由大量线性的增强子簇组成,通常会跨越几千个碱基大小。超级增强子作为细胞识别基因的重要调控因子,其调控机制的深入解析将有助于揭示肿瘤发生发展机制。尤其为缺乏已知遗传驱动因素并因此难以治疗的肿瘤发现新靶点和靶向药物提供了理论框架。因此,对缺乏优势驱动基因和靶向策略的食管癌中超级增强子的识别和深入解析将为食管癌个体化精准诊疗提供重要分子基础。在本课题中,我们通过对1 1株食管癌细胞系和3株正常食管上皮细胞系进行表观遗传多组学和转录组分析。通过H3K4me1/H3K27Ac ChIP-Seq绘制增强子/超级增强子景观,应用计算框架获得食管癌细胞特异调控的超级增强子图谱,确定了食管癌特异性超级增强子。接下来,我们选择增强子特征显著的肿瘤特异性增强子,结合ATAC-seq、三维基因组（Hi-C）技术以及RNA-seq寻找肿瘤特异性超级增强子所调控的靶基因。在本课题中,我们确定了五个食管癌中受肿瘤特异性超级增强子调控的基因CREG2,ENKUR,HAS3,KCNK1和PAPL进行进一步的功能验证。通过体内外功能实验,确定了这五个基因在食管癌中确实发挥着癌基因的功能。综上,我们的研究整合分析多维组学数据鉴定食管癌特异性的超级增强子-致癌基因对,通过功能验证进一步筛选驱动食管癌细胞恶性增殖的关键致癌基因,从而鉴定潜在的药物靶点,为阐释食管癌变的分子机理、发展针对超级增强子调控通路的治疗/联合治疗策略提供理论依据。