食管鳞癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)作为常见的消化系统恶性肿瘤,不良的预后一直是ESCC治疗领域的难题之一。目前,手术治疗、化学药物治疗以及放射治疗等针对ESCC的传统疗法的效果均已达到瓶颈期,ESCC患者的5年生存率不足25%;而现有的靶向药物对于ESCC患者生存效果的改善却并不显著。因此,亟需加深对于ESCC发生发展机制的探究,并基于此发现全新的生物标志物和药物靶标。细胞色素P450 3A5(CYP3A5)作为一种重要的药物代谢酶被人们熟知,然而我们的研究却发现其能调控ESCC的进展。因此,本课题以药物代谢酶CYP3A5作为研究对象,探究其在ESCC发生发展过程中的生物学功能以及背后的分子机制。在本课题中,我们首先通过Gene E此网站xpression Profiling Interactive Analysis(GEPIA)数据库、RT-q PCR、Western Blot以及IHC实验对比了ESCC肿瘤组织和正常食管组织中药物代谢酶CYP3A5的表达情况,并借助Cox比例风险回归模型分析了CYP3A5的表达水平与ESCC患者的不良预后之间的相关性,发现CYP3A5的表达在ESCC肿瘤组织中显著下调,并且其高表达与ESCC患Immune magnetic sphere者的不良预后呈负相关,提示CYP3A5可能是潜在的ESCC预后标志物。随后,我们利用细胞划痕、transwell和体内肿瘤转移实验以及细胞生长速率和调亡检测、克隆形成、细胞周期以及体内增殖实验探究了CYP3A5在ESCC细胞迁移、侵袭、增殖以及体内肿瘤发生与转移过程中的生物学功能,发现CYP3A5能selleck NMR够显著抑制ESCC细胞的体内外增殖和转移,且该功能与诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞无关。基于以上结果,我们开展了进一步的分子机制研究。通过RT-q PCR、Western Blot以及transwell实验,我们发现CYP3A5通过下调ZEB2的表达,抑制ESCC细胞迁移和侵袭的进展。最后,我们采用非靶向代谢组学技术考察了过表达CYP3A5对于ESCC肿瘤组织中代谢物的影响。差异代谢物分析表明,CYP3A5能够显著下调ESCC肿瘤组织中GSH的水平。由于GSH是维持细胞内氧化还原稳态的关键物质,我们又检测了铁死亡过程中关键蛋白的表达和细胞内ROS水平以及脂质过氧化物水平的变化,发现CYP3A5通过抑制GPX4的表达和诱导ROS的大量产生,引起脂质过氧化物的蓄积,最终导致ESCC细胞内铁死亡过程的发生。综上所述,本研究第一次揭示了药物代谢酶CYP3A5在ESCC发生发展过程的负性调控作用以及具体的分子机制,首次证实CYP3A5能够通过作用于转录因子ZEB2抑制ESCC细胞的迁移和侵袭;同时通过破坏细胞内的氧化还原稳态,诱导ESCC中铁死亡的发生,最终抑制ESCC细胞的恶性增殖。为开发靶向药物代谢酶的ESCC治疗新靶点和制定ESCC临床治疗方案提供了参考和依据。