DJ-1通过PTEN/PI3K/Akt信号通路促胃癌腹膜转移的实验研究

胃癌是我国发病率、死亡率较高的恶性肿瘤之一。腹膜转移是其预后不良的主要原因，当前关于胃癌腹膜转移的机制仍未阐明。DJ-l蛋白是一种丝裂原依赖性癌基因产物。我们前期研究发现DJ-1在有腹膜转移胃癌组织中的表达明显高于无腹膜转移的胃癌组织，同时发现下调DJ-1表达能明显降低SGC7901细胞的迁徙和侵袭力，提示DJ-1可能与胃癌腹膜转移密切相关，但DJ-1是否直接促胃癌腹膜转移及其相应信号调控机制有待于进一步明确，为此，本研究拟从细胞及整体水平，应用基因转染及RNA干扰等分子生物学手段，通过观察DJ-1过表达或低表达对胃癌细胞迁移侵袭能力和腹膜种植转移能力的影响，以求阐明DJ-1是否参与胃癌腹膜转移；同时，从PTEN/PI3K/Akt信号通路及细胞内MMP-2、MMP-9表达改变的角度进一步探讨DJ-1参与胃癌腹膜转移的的分子机制。该研究的顺利完成将为胃癌腹膜转移防治提供新思路和新干预环节。

胃癌是我国发病率和死亡率较高的恶性肿瘤之一。腹膜转移是造成胃癌患者预后不良的主要原因，也是影响胃癌临床整体治疗水平的关键因素。因此深入探讨胃癌腹膜侵袭转移机制，寻找胃癌腹膜侵袭转移相关的蛋白分子，对胃癌的治疗及预后具有重要的意义。DJ-l蛋白是1997年首次报道的一种丝裂原依赖性癌基因产物。近年来，研究表明DJ-1与肿瘤密切相关，在许多肿瘤的侵袭转移中可能起重要作用。本研究从细胞及整体水平，应用基因转染及RNA干扰等分子生物学手段，通过体外侵袭实验模型和胃癌裸鼠腹膜转移模型，探讨了DJ-1是否参与胃癌腹膜侵袭转移；同时，从PTEN/PI3K/Akt信号通路及细胞内MMP-2、MMP-9表达改变的角度进一步探讨了DJ-1参与胃癌腹膜转移的分子机制。我们的结果发现，DJ-1在胃癌组织中高表达，并且在有腹膜转移的胃癌组织中有更高的表达率。此外，通过肿瘤侵袭转移的体内外实验进一步发现DJ-1沉默的SGC7901/DJ-1-siRNA胃癌细胞的体外侵袭迁移及裸鼠体内腹膜侵袭转移能力均显著降低，而DJ-1表达回复后，上述效应被逆转。这些研究表明DJ-1参与了胃癌腹膜侵袭转移。在探讨DJ-1参与胃癌腹膜侵袭转移的分子机制中，我们结果发现，在DJ-1沉默的SGC7901/DJ-1-siRNA细胞内，PTEN活性增加、PI3K表达、Akt磷酸化与NF-κB核转位明显降低，同时伴随MMP-2/9蛋白表达的下调、肿瘤细胞侵袭迁移能力的降低，而这些效应均可被DJ-1表达恢复所逆转。此外，我们证实SGC7901肿瘤细胞内PTEN/PI3K/Akt信号通路及MMP-2/9活性的抑制均可产生DJ-1沉默相似的效应，并且在SGC7901/DJ-1-siRNA细胞内DJ-1表达回复所引起的p-Akt、MMP-2、MMP-9表达恢复效应可被PI3K抑制剂LY294002及Akt抑制剂API-2所逆转，同时细胞侵袭、迁移能力恢复效应也被LY294002、API-2及MMP-2/9 inhibitor I所取消。这些结果表明DJ-1促胃癌腹膜侵袭转移的分子机制至少部分与其负调控PTEN活性间接激活PI3K/Akt信号通路，进而上调MMP-2、MMP-9的表达有关。本研究也提示DJ-1可能是防治胃癌侵袭迁移的一个潜在靶点和干预环节。本课题全面完成研究计划，并培养博士生1名，硕士生1名，发表SCI论文3篇。