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背景胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)能够结合胰岛素样生长因子并调控其功能,根据其与胰岛素样生长因子的结合能力,胰岛素样生长因子结合蛋白又分为2组,即胰岛素样生长因子高亲和力结合蛋白(IGFBP1-6)和胰岛素样生长因子低亲和力结合蛋白(IGFBP-Rp1-10)。胰岛素样生长因子结合蛋白样蛋白1(IGFBPL1)是该家族的一个新成员。IGFBPL1在乳腺癌中的表达减低,且其表达受启动子区甲基化的调控。IGFBPL1在食管癌中的甲基化改变和其功能及作用机制目前尚不清楚。目的本研究拟在食管癌中探讨IGFBPL1基因启动子区域甲基化改变,对其功能及作用机制进行研究,探讨其在食管癌的早期诊断中的潜在价值。方法1.应用RT-PCR检测IGFBPL1在8株食管癌细胞系(Bic1、KYSE140、KYSE410、KYSE450、KYSE150、KYSE520、KYSE510和COLO680N)中的mRNA表达情况;甲基化特异性PCR(MSP)检测IGFBPL1基因在8株食管癌细胞系中的甲基化状态。2.应用去甲基化药物(5-杂氮-2’脱氧胞苷)处理8株食管癌细胞系96小时后,运用RT-PCR技术检测IGFBPL1的表达情况。3.应用MSP技术检测在5例食管正常黏膜组织、114例食管癌不典型增生组织和501例原发性食管癌组织中IGFBPL1的甲基化状态;采用卡方检验和Fisher精确检验分析IGFBPL1在原发性食管癌组织中的甲基化状态与临床病理因素之间的相关性,p<0.05具有统计学意义。4.运用MTT和克隆形成技术分析IGFBPL1对食管癌细胞增殖的影响。5.应用流式细胞和Western blot技术分析IGFBPL1对食管癌细胞凋亡和细胞周期的影响。6.通过Western blot技术和裸鼠动物模型实验研究IGFBPL1抑制PI3K-AKT信号通路抑制食管癌的发生发展。结果1.在KYSE150和KYSE410细胞系中,IGFBPL1发生甲基化并且表达缺失;在Bic1、KYSE140、KYSE450、KYSE520和COLO680N细胞系中,IGFBPL1发生部分甲基化并且表达降低;在KYSE510细胞系中,IGFBPL1高表达且未发生甲基化。IGFBPL1表达缺失/减少与启动子区甲基化相关。2.经去甲基化药物5-杂氮-2’脱氧胞苷处理后,IGFBPL1在KYSE150和KYSE410细胞系中表达恢复;在Bic1、KYSE140、KYSE450、KYSE520和COLO680N细胞系中,IGFBPL1表达升高。3.IGFBPL1在114例食管癌不典型增生组织样本中甲基化率47.3%(53/114),在501原发性食管癌组织样本中甲基化率49.1%(246/501)。IGFBPL1在食管癌组织中的甲基化和肿瘤的TNM分级及肿瘤大小密切相关。4.IGFBPL1抑制食管癌细胞的生长和增殖。5.IGFBPL1诱导食管癌细胞凋亡,并使细胞阻滞在G1/S期。6.IGFBPL1在食管癌中抑制PI3K-AKT信号转导,并抑制食管癌细胞移植小鼠成瘤能力。结论IGFBPL1通过抑制PI3K-AKT信号通路在体内体外抑制食管癌的生长,IGFBPL1是一个新的抑癌基因。