胃肠安调控PTBP3对胃癌细胞中多基因的选择性剪接和无义介导的mRNA降解机制研究

The incidence of gastric cancer ranks fourth and mortality ranks second in the malignant tumor. Based on the basic consensus of＂spleen deficiency of gastric cancer＂, in the basis of the spleen of compound＂Wei Chang An＂clinical efficacy and preliminary studies found that it can down-regulate the expression of PTBP3, Stat3, Bcl-2, utilize the RNA interference technology, Real - time Quantitative PCR, Western Blot, etc. To reveal the mechanism of PTBP3 regulated Stat3, Bcl-2 through alternative splicing and nonsense-mediated mRNA decay in human gastric cancer MKN45 cells; utilize silenced PTBP3 and over-expressed PTBP3 MKN45 cell to prepare of nude mouse subcutaneous xenograft model, analysis the inner relationship of PTBP3 and Stat3, Bcl-2 expression change after＂Wei Chang An＂intervened. Project round the important mechanism of cell post-transcriptional regulation of gene expression, to explore the key points of spleen herbal compound treated gastric cancer, partly reveal the discipline of spleen method treats gastric cancer, enrich and develop the science connotations of＂spleen deficiency of gastric cancer＂.

胃癌发病率居恶性肿瘤第四位，死亡率居第二位。基于对"胃癌脾虚"病机的基本共识，在健脾为主的复方"胃肠安"临床疗效确切和前期研究发现其对PTBP3、Stat3、Bcl-2等多基因有下调表达的基础上，通过RNA干扰、过表达技术、Real-time Quantitative PCR、 Western Blot等揭示PTBP3通过选择性剪接和无义介导的mRNA降解作用对人胃癌MKN45细胞中Stat3、Bcl-2的调节机制；用沉默PTBP3基因以及过表达PTBP3基因的MKN45细胞分别制备裸小鼠皮下移植瘤模型，分析胃肠安干预后PTBP3和Stat3、Bcl-2基因表达改变的内在关系。项目围绕细胞转录后调控基因表达的重要机制探究健脾为主中药复方治疗胃癌多环节作用机制之间的关键点，部分揭示健脾法治疗胃癌的规律，丰富和发展"胃癌脾虚"理论的科学内涵。

项目背景：基于对“胃癌脾虚”病机的基本共识，在健脾为主的复方“胃肠安”临床疗效确切和前期研究发现其对PTBP3、Stat3、Bcl-2等多基因有下调表达的基础上，分析健脾为主的中药复方胃肠安干预后PTBP3以及Stat3、Bcl-2基因表达改变的内在关系，阐明胃肠安抑制胃癌细胞生长过程中与PTBP3的选择性剪接和无义介导的mRNA降解作用相关的机制。.研究内容：（1）运用基因沉默、过表达等技术，分析人胃癌MKN45细胞中PTBP3表达量的改变对PTB各mRNA剪接异构体表达水平的影响，明确PTBP3在选择性剪接和无义介导的mRNA降解机制中的作用，分析PTBP3通过该机制对Stat3、Bcl-2基因的调节作用。（2）运用沉默PTBP3基因等MKN45细胞构建不同裸小鼠皮下移植瘤模型，分析体内模型中PTBP3对Stat3、Bcl-2基因表达的影响；以及胃肠安对人胃癌细胞PTBP3、Stat3、Bcl-2基因表达的影响及三者之间的关系。.研究结果：（1）体外试验表明：在胃癌细胞中PTBP3和PTB这两种剪接蛋白间存在调控关系，且和无义介导的mRNA降解机制有关； PTBP3可通过抑制选择性剪接和无义介导的mRNA降解机制调控胃癌细胞中Stat3、Bcl-2基因剪接异构体的表达。（2）体内实验表明：沉默PTBP3及健脾复方胃肠安均可抑制胃癌细胞增殖，促进细胞凋亡；胃肠安抑制胃癌细胞生长的机制与下调PTBP3、Stat3、Bcl-2的表达相关，并且可通过调控PTBP3影响Stat3β的蛋白表达，对Bcl-2表达的影响不通过PTBP3途径。.科学意义：在“壮人无积，虚人有之”的论述和中医病机理论指导下，从中药复方作用的整体性出发，在以往研究发现健脾为主的胃肠安对胃癌细胞作用涉及增殖、凋亡、分化等多条基因表达（Stat3、Bcl-2、PTBP3 等）的基础上，围绕选择性剪接和无义介导的mRNA降解这二个细胞转录后调控基因表达的重要机制，研究PTBP3通过选择性剪接和无义介导的mRNA降解对Stat3、Bcl-2基因的调节机制，揭示胃肠安治疗胃癌与PTBP3选择性剪接作用相关的分子机制，表明胃癌细胞Stat3、Bcl-2等基因的表达调控异常、PTBP3相关的选择性剪接功能紊乱是胃癌脾虚证的部分方证病理学基础，丰富和发展了“胃癌脾虚”理论的科学内涵。