褪黑素(Melatonin,MT)是由哺乳动物分泌的一种小分子吲哚类激素,一般在大脑中的松果体产生,同时在其他一些组织内也有少量的分泌。褪黑素作为内源性物质可以通过氧化应激保护机制改善人类睡眠和清除自由基减缓衰老。此外,褪黑素在很多癌症治疗和研究中也起到了抑制肿瘤细胞生长以及阻碍药物抗性的功能。横纹肌肉瘤(rhabdomyosarcoma,RMS)是一种横纹肌细胞分化的间叶细胞的恶性肿瘤,在儿童软组织肉瘤中最为常见。RMS通常分为胚胎型(eRMS)和腺泡型(aRMS),其中aRMS比eRMS有更强的侵袭力及较差的预后。在对RMS的研究中发现一些信号通路的失调也与这类肿瘤细胞恶性增殖有密不可分的联系。Sonic hedgehog(Shh)信号通路在胚胎发育和维持组织稳定的过程中起到了重要的作用,此外Shh信号通路失调在肿瘤发生的过程中也发挥着重要作用,例如基底细胞癌和髓母细胞瘤。作为Shh信号通路中重要成员的Glil,它的异常表达常与肿瘤细胞发生有直接关系。我们围绕以上内容研究MT对两种RMS细胞系(RD和RH30)的作用效果,发现MT能够有效地抑制RH30细胞的增殖,检测细胞凋亡发现MT正是促进了 RH30的细胞凋亡而抑制了细胞增殖。同时,MT对RH30细胞的迁移、侵袭和成瘤能力也有显著的抑制作用。而作为eRMS的RD细胞对MT的反应效果并没有很大的差异。我们对比RD和RH30这两种细胞发现,RH30作为一种Glil高表达的细胞,Shh信号通路的失调或许与其恶性增殖能力有关。我们研究发现,在MT的处理下,RH30细胞中Glil的表达开始呈现下降趋势。随后利用GANT61(Glil抑制剂)抑制RH30细胞中Glil的表达发现细胞增殖能力同样得到下降。而泛素化修饰作为调控转录因子Glil进入蛋白酶体降解的主要翻译后修饰途径,在MT处理后,Glil的泛素化修饰明显增加。由此我们推断,MT可以抑制RH30细胞的恶性增殖是通过调控Gli1的泛素化修饰,促进Gli1降解而完成的。