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食管癌是人类常见的消化道恶性肿瘤,根据病理类型主要分为食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)和食管腺癌(esophageal adenocarcinoma,EAC)两种。中国是食管癌高发区,以鳞癌为主,且死亡率高、预后差。因此,鉴定食管癌进展中的关键驱动基因并揭示其调控机制,将有助于食管癌致癌机制的阐明,为食管癌筛查和诊断提供候选分子标志物,并为食管癌治疗提供候选分子靶点。转录因子TFAP2A在胚胎发生早期表达,并且在多种肿瘤中异常高表达。研究报道TFAP2A可以通过调节细胞周期、上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)和细胞凋亡等过程在肿瘤进展中发挥作用。实验室前期研究发现,食管癌中TFAP2A受超级增强子调控;本论文发现敲降TFAP2A显著抑制食管癌细胞KYSE140、KYSE510和KYSE70的增殖能力和克隆形成能力。该结果表明食管癌中超级增强子激活的转录因子TFAP2A发挥促进肿瘤细胞增殖的作用。铁死亡是新发现的一种铁依赖的程序性细胞死亡途径,主要由脂质活性氧(reactive oxygen species,ROS)积累引起,不同于细胞凋亡和坏死。谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase,GPX4)可以将脂质过氧化物转化为惰性的脂醇,因此在细胞内发挥重要的抗氧化作用。溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)是胱氨酸/谷氨酸转运系统(system X_C-)的组成成员,定位于质膜,参与胱氨酸的跨膜转运,对维持细胞内氧化还原平衡至关重要。目前研究发现GPX4和SLC7A11是细胞铁死亡过程的关键调控基因。越来越多的研究发现,铁死亡诱导剂具有很强的抑制肿瘤生长并增加化疗敏感性的作用。本论文利用铁死亡诱导剂RSL3构建食管癌细胞铁死亡模型,然后应用RNA-seq技术筛选和鉴定食管癌细胞铁死亡过程中的关键基因,结果发现RSL3诱导食管癌细胞铁死亡后ASPM、TOP2A、CENPF基因表达下调,而且沉默ASPM、TOP2A、CENPF增加食管癌细胞对RSL3诱导铁死亡的敏感性。同时我们发现沉默ASPM、TOP2A、CENPF后,GPX4蛋白显著下调,而SLC7A11无显著变化。该结果表明食管癌细胞铁死亡过程中ASPM、TOP2A、CENPF对GPX4具有调控作用。总之,本论文的结果揭示了TFAP2A对食管癌细胞增殖的促进作用,并鉴定了食管癌细胞铁死亡过程中的调控基因,将为未来食管癌致癌机制的阐明提供理论基础。