背景：胃癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一。特别是在我国,胃癌的发病率和死亡率均显著高于世界平均水平。由于胃癌在早期难以被发现,大多数病人一旦确诊,已经是晚期,传统的治疗方案,如手术、放射治疗以及现存的药物治疗效果均不佳,因此深入了解胃癌发生发展的分子机制,找出新的诊疗标志物以及治疗靶点,对于提高胃癌病人的生存率是非常重要的。生物体内,泛素依赖的蛋白酶体降解途径对于靶蛋白的降解起关键性的作用。泛素化过程需要泛素激活酶(E1)、泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3)三种酶的参与。FBXO31参与了skpl-cullin-F-box(SCF) E3泛素连接酶的形成,在该途径中发挥与底物识别、结合的重要作用,从而实现了对靶蛋白的降解。FBXO31通过识别、结合靶蛋白,如CyclinD1, Cdt1, MKK6、Par6c等,并使之发生泛素化降解,从而参与细胞周期调控、DNA损伤反应、信号转导、神经元发育等过程。在癌症方面,FBXO31在乳腺癌、肝癌中表达水平均显著降低,因此被认为是一种抑癌基因。然而在食管鳞状细胞癌中,却有相反的报道：FBXO31的高表达暗示着不良预后。因此,FBXO31所发挥的作用与不同的肿瘤类型有关。本研究首先在胃癌和癌旁组织中检测了FBXO31的表达水平,并分析了FBXO31表达水平与临床病理学参数及病人存活期限的关系；然后在胃癌细胞中检测了FBXO31对细胞增殖、细胞周期进程等的影响,并探讨了FBXO31引起这些生物学效应的分子机制；最后从miRNA介导的转录后调控方面探讨了FBXO31在胃癌中表达失调的分子机制。目的：探究FBXO31在胃癌发生中所起的作用及其分子调控机制,为胃癌的分子治疗提供新的靶点。方法：1.用qRT-PCR、Western blot和免疫组化等方法检测FBXO31在胃癌及癌旁组织中的表达水平,并分析FBXO31表达水平与病人临床病理学指标及病人存活期限之间的关系。2. FBXO31真核表达载体及FBXO31特异siRNA分别转染胃癌细胞,用克隆形成实验和流式细胞术分别检测FBXO31对细胞增殖及细胞周期进程的影响,并用Western blot检测FBXO31对细胞周期相关蛋白表达的影响。3.利用裸鼠体内成瘤实验检测胃癌细胞中FBXO31过表达后对裸鼠体内成瘤能力的影响。4.用生物信息学软件(pictar和TargetScan)分析可能靶向调控FBXO31的潜在的miRNAs,并通过miRNAs转染、qRT-PCR、Western blot、双荧光素酶活性检测等方法在细胞水平检测候选niRNAs对FBXO31表达的调控。5.用qRT-PCR方法检测在胃癌及癌旁组织标本中候选miRNAs勺表达水平,并分析候选miRNAs与FBXO31表达的相关性。结果：1.在53例胃癌及癌旁组织标本中,有38例(71.7%)呈现FBXO31的mRNA在癌组织中显著低表达；在52例胃癌及癌旁组织标本中,有37例(71.2%)呈现FBXO31的蛋白水平在癌组织中显著低表达。FBXO31的蛋白水平与胃癌病人临床指标具有相关性,低表达FBXO31的胃癌病人,生存期一般较短,往往暗示着不良的预后。2. FBXO31在胃癌细胞中高表达后可显著抑制细胞的克隆形成能力,并使细胞周期停滞在G1期,而FBXO31 siRNA转染细胞可促进细胞的克隆形成能力,促进细胞周期的进程。进一步研究发现FBXO31可显著抑制细胞周期蛋白CyclinD1的表达。3.裸鼠体内成瘤实验显示FBXO31高表达可显著抑制胃癌细胞在裸鼠皮下的成瘤能力。4.在胃癌细胞内,miR-17和miR-20a可以直接与FBXO31的3’非翻译区(UTR)相结合,从而抑制FBXO31的表达。5.miR-20a及miR-17均在胃癌组织中显著高表达,二者均与FBXO31的表达有明显的负相关关系。结论：FBXO31在胃癌组织中的表达水平显著降低,并且FBXO31的低表达与病人的存活期限缩短密切相关；胃癌细胞中FBXO31可显著抑制细胞增殖、促进细胞周期停滞；并且FBXO31高表达可显著抑制胃癌细胞在裸鼠皮下的成瘤能力。因此,FBXO31在胃癌中是一种候选肿瘤抑制因子。胃癌细胞中miR-20a及miR-17可以靶向抑制FBXO31的表达,miR-20a及miR-17在胃癌组织中显著高表达,二者均与FBXO31呈显著负相关,因此,miR-20a及miR-17在胃癌中表达水平的显著升高是导致FBXO31在胃癌中表达降低的分子机制之一。胃癌中,靶向miR-20a (miR-17)-FBXO31-CyclinD1通路可能作为抗肿瘤治疗的策略之一