胃癌中ATF3表达抑制的分子机制研究

ATF3是含亮氨酸拉链结构的激活转录因子，作为早期应激反应蛋白，具有广泛的转录调节作用。本课题组组化分析发现ATF3在胃癌组织中表达下调。Western blot实验显示：肿瘤切除组织中ATF3蛋白表达量显著低于癌旁组织。进一步研究发现：COX-2处理胃癌细胞导致细胞凋亡增高同时ATF3蛋白表达量也显著提高，siRNA干扰ATF3蛋白表达后，细胞凋亡率降低。这些结果表明，ATF3蛋白异常表达与胃癌相关，但确切的功能与分子作用机制尚有待于深入研究。基于此，本项目拟采用组织芯片、免疫组化、免疫荧光、表达谱芯片、Western blot、siRNA干扰和真核基因表达等系列实验手段，研究ATF3在胃癌中的表达与功能及其相关细胞信号转导通路，初步构建ATF3在肿瘤细胞中行使功能的信号通路。本项目有望揭示胃癌中ATF3表达抑制的分子机制，为ATF3在肿瘤的预防、早期治疗以及预后等方面带来一些新的思路。

本研究通过real time PCR、Western blot、共聚焦、免疫组化和分子生物学等手段分析了胃癌细胞ATF3的表达情况，并通过ATF3过表达和干扰表达慢病毒感染相应胃癌细胞株结合动物实验以及结合ATF3靶基因启动子荧光素酶分析实验，取得以下实验成果：① ATF3蛋白在部分胃癌组织中呈现低表达并且低表达ATF3的胃癌患者预后较差。② 体内外实验发现过表达ATF3胃癌细胞增殖和克隆形成能力受阻。③ 体内外实验发现干扰表达ATF3胃癌细胞增殖和克隆形成能力增强。④体内外实验发现过表达ATF3胃癌细胞迁移侵袭能力减弱，而干扰ATF3蛋白表达后，其迁移侵袭能力增强。⑤实验发现ATF3过表达不影响胃癌细胞的周期，也不引起胃癌细胞的显著凋亡，但会显著增加化疗药物诱导的胃癌细胞凋亡。⑥胃癌细胞经LPS刺激1h 即可诱导高水平ATF3蛋白表达，过表达ATF3抑制免疫抑制性细胞因子分泌，抑制KLF6基因的转录。⑦ 荧光素酶启动子活性分析发现，过表达ATF3抑制NF-KB启动子活性，并抑制NF-KB p65亚基的磷酸化水平，同时抑制早期生长反应因子EGR-1蛋白的表达。该项目发现ATF3可通过调控肿瘤微环境和相应肿瘤增殖转移相关蛋白的转录表达参与胃癌进程。