ZIPK基因抑制胃癌分子机制的深入研究

通过比较基因组杂交微阵列(CGH-array)技术我们发现胃癌在19p13.3出现高频缺失，在此区域的ZIPK基因具有抑癌基因的特征并与肿瘤细胞的凋亡相关。据文献报道ZIPK诱导细胞凋亡和自噬，ZIPK是如何调节肿瘤细胞凋亡和自噬的机制仍不清楚。本研究采用细胞转染和RNA干扰技术观察ZIPK对胃癌细胞株的凋亡和自噬影响，检测ZIPK对MDM2-P53、Par-4信号通路影响，期望探明ZIPK通过调节P53和Par-4通路的信号促进肿瘤细胞的凋亡;通过噬菌体文库展示技术筛选与ZIPK共同作用调节自噬的分子，观察ZIPK及靶分子对胃癌细胞自噬功能的调节，确立ZIPK诱导自噬的分子通路。同时在临床胃癌组织中验证内源性ZIPK的调节机制，并分析ZIPK诱导凋亡和自噬的相关分子信号的临床肿瘤学的意义。本课题的研究将有助于阐明ZIPK抑制胃癌的分子机制，为深入理解胃癌的发病机制，具有重要的理论价值。

按照课题计划ZIPK基因转染至胃癌细胞系BGC823、 MKN28，经筛选获得两种稳定高表达ZIPK的胃癌细胞系，并用shRNA 敲除了正常胃上皮细胞Ges-1 ZIPK的表达，构建了ZIPK低表达胃上皮细胞系。在BGC823高表达细胞系中，软琼脂集落生成实验和Foci平面克隆实验以及CCK-8细胞增殖实验证明高表达ZIPK促进细胞的增殖和生长。在裸鼠肿瘤细胞局部种植和尾静脉注射模型中我们观察到ZIPK促进了癌细胞的生长和转移。Western blot 的结果显示ZIPK诱导AKT的活化（磷酸化ser473），并增加vimentin 和 βcatenin的表达。该结果提示ZIPK促进上皮基质转化。在MKN28细胞中， ZIPK的高表达抑制了细胞的软琼脂集落，ZIPK在MKN28中还可以促进细胞的自噬。Western blot的结果显示ZIPK抑制AKT（ser473）的磷酸化。在正常胃上皮细胞Ges-1中，ZIPK的低表达抑制了自噬的发生。. 按照课题的设计，应用流式细胞术Annexin V联合PI法测定MKN28和 BGC823细胞的凋亡数，Western blot检测了caspase3、caspase9, PARP表达的变化，都未发现ZIPK与凋亡有明确的关联。. 本课题基本完成了预期的研究内容，证实ZIPK可能通过抑制AKT通路促进自噬抑制肿瘤的生长；ZIPK也可在某些特定的条件下可活化AKT通路促进肿瘤的生长和转移，以上的发现尚未见报道。本研究用的BGC28细胞为未分化癌，其分子背景与MKN28及Ges-1细胞系有较大的不同，这种差异可能是造成ZIPK激活不同分子通路的原因。ZIPK即可活化也可抑制AKT通路，但在何种情况下发挥哪种作用以及有哪些分子信号介入尚不清楚，这将成为我们感兴趣研究的下一个目标。