特异性胃癌候选抑癌基因家族Gastrokines的功能研究

胃癌发生的分子机制远未阐明。近年研究发现2p13.3染色体上存在一个紧密连锁的Gastrokine基因家族，其成员包括GKN1，GKN2及2010年最新发现的GKN3。GKN家族成员特异性表达于正常胃黏膜，而在胃癌中普遍缺失，因此极可能是一组新的特异性胃癌候选抑癌基因，并且在结构和功能上与三叶肽（Trefoil Factor）家族密切相关。我们的前期研究首次证明GKN1早在胃黏膜肠上皮化生阶段即明显下调，是胃癌发生的早期事件；GKN1可显著促进胃癌细胞凋亡；但GKN1与TFF1不存在结构和功能上的相互作用。我们拟在前期工作基础上进一步对GKN2做功能分析，及探索GKN1与TFF2的关系，并从基因水平分析GKN1与GKN2在胃癌中表达下调的机制，包括是否存在基因突变和杂合性丢失。通过本研究期望对GKNs这组新的胃癌候选抑癌基因在胃癌发生中的作用机制获得更深入和系统的了解。

通过本研究旨在探索Gastrokine (GKN) 这个新的蛋白家族在胃癌发生和发展中的作用和作用机制，以及GKN家族与Trefoil factor family (TFF) 家族之间结构和功能的关系。结果：1.GKN1与GKN2在人体癌前组织、癌组织和胃癌细胞株中表达明显降低，GKN1在幽门螺杆菌阳性和服用非甾体类抗炎药患者的胃粘膜中表达降低。 2. GKN1的过表达能抑制胃癌细胞的增殖，促进胃癌细胞的凋亡；GKN2在体外和体内均能抑制胃癌细胞的增殖，并抑制胃癌细胞的迁移和侵袭。3.GKN1阻滞细胞周期G1-S期转换，主要通过对19个凋亡相关基因的调节来促进胃癌细胞凋亡, 并可增强5-FU诱导的胃癌细胞凋亡效应；GKN2部分通过对CyclinD1和CyclinE1的抑制来阻滞细胞周期G1-S期转换，GKN2部分通过MMP2的调节来抑制胃癌细胞的迁移和侵袭。 4.TFF1在胃癌组织中表达下降，体外实验表明TFF1能抑制胃癌细胞的增殖。5. GKN1和TFF1在胃癌细胞中不能形成二聚体，功能上不存在相互作用；GKN2和TFF2在结构和功能上也没有发现有相互作用。这些研究表明GKN家族有望成为胃癌治疗的一个新的靶点，GKN家族和TFF家族的相互作用还有待进一步探索。