Hedgehog-Gli1信号通路在维持干样胃癌细胞特性中的作用与机制研究

恶性肿瘤可看作是肿瘤干细胞调控机制失调引起的异常组织。近年来，研究表明Hh-Gli1通路参与了多种肿瘤干细胞的活性调控。然而，有关该通路与胃癌干细胞方面的研究，却鲜有报道。我们的预实验提示：Hh-Gli1通路在干样胃癌细胞中的表达明显高于普通胃癌细胞。为此，我们提出假说：Hh-Gli1通路参与了干样胃癌细胞的活性调控，并通过调节Bcl-2以及EphB4/EphrinB2维持了干样胃癌细胞的抗药性与裸鼠成瘤性。为了验证这一假说，我们应用RNAi技术阻断Hh-Gli1通路，观察干样胃癌细胞特性以及Bcl-2、EphB4/EphrinB2等基因的变化情况，并利用MTT、annexinV标记、流式细胞仪、MicroPET/CT等方法分析干样胃癌细胞增殖、凋亡、细胞周期以及裸鼠移植瘤中血管生成、氧代谢的改变情况。本课题的开展不仅为以后胃癌干细胞的研究提供了新靶点，而且对于最终根除胃癌具有深远的意义。

Hedgehog-Gli1信号通路与干细胞特性的维持中密切相关，但是在胃癌肿瘤干细胞具体的作用及机制尚未阐明。本研究基于Hedgehog-Gli1信号通路与胃癌干样细胞的增殖、侵袭、耐药可能存在的关系，探讨以慢病毒载体为基础的基因治疗在胃癌领域的价值。本研究分选并培养出胃癌干样细胞，通过悬浮球培养、增殖实验、化疗耐药等鉴定其干细胞特性。同时构建Gli1慢病毒干扰载体，以克隆形成，CCK8实验，Transwell实验、化疗药物耐药等实验检测感染后干样细胞的增殖、迁移、自我更新等能力，发现其恶性生物学特性降低，并且增殖、抗凋亡基因Bcl-2、Ki-67表达降低，Caspase3表达上调，细胞凋亡比例升高。在同Hedgehog信号通路的拮抗剂cyclopamine进行比较后，证实慢病毒干扰载体的抑制效果更佳，有潜在的临床价值。除此之外，本研究还发现了锌指环状蛋白3（ZNRF3）可能作为上游的靶点下调Hedgehog信号通路，过表达ZNRF3可以下调Gli1，从而抑制胃癌细胞的增殖。在体外实验中，下调Gli1后，胃癌细胞成瘤速度和大小明显降低，并且瘤体内Ki-67,Bcl-2等基因等明显降低。综上，本研究从体内、体外两个层面和信号通路水平初步证实了干扰或降低Hedgehog信号通路将影响干样细胞的干细胞特性，并为靶向该信号通路的基因治疗奠定理论基础。