组蛋白去乙酰化下调表达多磷酸肌醇5-磷酸酶SHIP2在胃癌发生和发展中的作用

Since pro-survival signaling pathway is highly activated in gastric cancer cells, the therapeutic effect remains weak and the research on pro-survival signaling pathway, especially PI3K/Akt signaling pathway, attracts more and more attention. SHIP2, a member of inositol polyphosphate 5-phosphatases, can terminate the activation of Akt through hydrolyzing the second message PIP3. Our previous data has demonstrated that downregulation of SHIP2 is associated with histone hypoacetylation in gastric cancer cells, and overexpression of SHIP2 decreases survival and proliferation of gastric cancer cells. Based on that, we will further investigate the role of SHIP2 in carcinogenesis and progression of gastric cancer, and clarify the mechanism of inhibiting tumor growth through negative regulation of PI3K/Akt signaling pathway. Moreover, we will examine the mode and interaction between SHIP2 and PTEN in gastric cancer cells, and preliminarily explore the molecular mechanism of downregulation of SHIP2 regulated by histone deacetylation. Taken together, this research provides not only a new idea for the mechanism of carcinogenesis and progression in gastric cancer, but also a new molecular target for gastric-cancer-targeted therapy. In addition, the identification of HDAC that downregulates SHIP2 expression will be helpful to develop more specific HDAC inhibitor that can inhibit tumor growth.

胃癌细胞内的促生存信号通路往往处于高激活状态，影响其治疗效果，其中针对PI3K/Akt信号通路的研究越来越多引起人们的关注。SHIP2作为多磷酸肌醇5-磷酸酶家族一员，能通过水解胞内第二信使PIP3而下调Akt的活性，从而抑制肿瘤生长。我们前期研究发现SHIP2在胃癌细胞中的表达下调与组蛋白的低乙酰化水平相关，并且高表达SHIP2降低了胃癌细胞的生存和增殖。本项目将在此基础上，进一步明确SHIP2在胃癌发生和发展中的作用，阐明其通过负调控PI3K/Akt信号通路以抑制肿瘤生长的作用机制。同时探讨在胃癌细胞中SHIP2和PTEN发挥作用的方式和相互关系，并初步揭示组蛋白去乙酰化调控SHIP2在胃癌中低表达的分子机制。本研究不仅可为研究胃癌的发生发展机制提供新的思路，同时也为胃癌的靶向治疗提供新的分子靶点。而对下调SHIP2表达的HDAC的鉴定将有益于发展更特异的HDAC抑制剂抑制肿瘤生长。

胃癌细胞内的促生存信号通路往往处于高激活状态，影响其治疗效果，其中针对PI3K/Akt通路的研究越来越多引起人们的关注。SHIP2作为多磷酸肌醇5-磷酸酶家族一员，能通过水解胞内第二信使PIP3而下调Akt的活性，从而抑制肿瘤生长。本研究通过检测SHIP2 在胃癌细胞中的表达以及对其生物学功能进行鉴定，并进一步探索其在胃癌细胞表达下调的分子机制，从而确立了在胃癌发生发展过程中具有抑制肿瘤生长作用的一个关键的5-磷酸酶分子。.本研究首先利用免疫组化法、Western blot、qRT-PCR对胃癌组织和细胞中的SHIP2表达水平进行检测，在此基础上，采用基因转染和慢病毒感染手段在胃癌细胞中过表达SHIP2，分别通过细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭等体内实验，以及裸鼠皮下荷瘤模型证实SHIP2对胃癌细胞生物学功能的影响，并阐明其通过负调控PI3K/Akt通路以抑制肿瘤生长的作用机制。同时，本研究通过对紫杉醇低敏感性胃癌细胞株转染SHIP2质粒，利用流式细胞术进行细胞凋亡检测，明确SHIP2在胃癌细胞中对紫杉醇具有增敏作用。在进一步研究中，通过构建荧光素酶报告基因系统和染色质免疫共沉淀试验揭示Sp1调控SHIP2在胃癌中低表达的分子机制。另外，本研究利用已经建立的4-OHT可调控PIB5PA基因表达系统，通过细胞划痕实验和Transwell实验对人黑色素瘤细胞的迁移和侵袭功能进行相关检测，并进行了相应机制的探讨。.综上所述，相对于正常胃黏膜上皮细胞和癌旁组织，SHIP2在胃癌细胞和组织中普遍表达下调，低表达的SHIP2能通过负向调控PI3K/Akt信号通路从而促进胃癌细胞的生长、增殖、迁移和侵袭。此外，SHIP2通过上调Bim的表达增强胃癌细胞BGC-823对紫杉醇的敏感性。而转录因子Sp1在胃癌细胞中的下调表达，抑制了SHIP2的转录激活，促进了胃癌细胞恶性生物学行为的发生。在横向研究中，外源性过表达另一种5-磷酸酶分子PIB5PA 可通过抑制AKT 和FAK 的活性，进而下调MMP-2/TIMP-2 和MMP-9/TIMP-1 的相对表达水平，从而抑制人黑素瘤细胞的体外迁移和侵袭能力。本研究不仅可为研究胃癌的发生发展以及克服其对治疗的抵抗提供新的思路，而且将SHIP2 作为一个候选抑癌基因的研究可为胃癌的分子靶向治疗提供一个新的分子靶点。