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目的:研究β-arrestin1在调节肿瘤代谢中的分子机制,以及该机制在胃癌的发生发展中的作用,为防治胃癌的发生发展提供理论依据,为抑制癌症发生的药物研究提供靶点。方法:1.在组织水平上,从临床标本(癌旁正常组织和胃癌)中,通过免疫组化方法检测β-arrestin1在细胞中的定位和表达情况,在检测JHIF1a、PKM2在组织标本中的表达水平,初步确定这三个分子之间的相关性。2.在分子水平上,应用幽门螺杆菌的毒力因子CagA高表达质粒处理细胞,通过实时定量以及Western blotting检测其对β-arrestin1在mRNA和蛋白水平表达的影响,并检测该处理对HIF1a和PKM2的表达水平的影响;同时,通过免疫荧光和荧光素酶活性检测检测β-arrestinl与HIFlα以及PKM2之间的相互作用;另外,还通过β-arrestinl的siRNA以及对应的NC siRNA干扰掉细胞内β-arrestinl的表达,检钡HIF1a和PKM2的表达水平,从而进一步明确这三个分子之前的相关性,具体方法如下:1)利用罗氏转染试剂把CagA的高表达质粒及其对照质粒转入胃癌细胞AGS、BGC-823和永生化细胞GES-1中,48小时后收细胞,用Trizol提取总RNA,再用Fermentas公司的反转录试剂盒反转录RNA后用实时定量PCR检测β-arrestinl及其HIF-A和PKM2mRNA的表达水平,蛋白水平的检测用Western Blotting方法。2)利用lipo2000转染试剂把β-arrestinl的siRNA以及对应的NC siRNA转入胃癌细胞AGS、BGC-823和永生化细胞GES-1中,72小时后收细胞,用Trizo1提取总RNA,再用Fermentas公司的反转录试剂盒反转录RNA后用实时定量PCR检测β-arrestinl及其HIF-A和PKM2mRNA的表达水平,蛋白水平的检测用WesternBlotting方法。3) CagA的高表达质粒及其对照质粒被转入胃癌细胞AGS和BGC-823中12小时后,经4%多聚甲醛固定细胞后,进行免疫荧光试验(immunofluorescencetest),检测β-arrestinl和HIF1α的细胞内分布情况以及相关。4)CagA的高表达质粒和带有HRE位点的报告基因质粒分别被共转染入胃癌细胞AGS和BGC-823中48小时后,通过荧光素酶活性检测检测CagA对HIF1α与PKM2相互结合的影响;应用β-arrestinl的siRNA以及对应的NC siRNA干扰掉细胞内β-arrestinl的表达,再将CagA的高表达质粒和带有HRE位点的报告基因质粒分别共转染入胃癌细胞AGS和BGC-823中48小时后,通过荧光素酶活性检测检钡CagA对HIF1α与PKM2相互结合的影响。3.在动物水平上,通过摘眼球取已建立的小鼠感染模型的C57小鼠的血,用南京建成生物工程公司生产的葡萄糖测试盒和乳酸测试盒分别检测小鼠血中葡萄糖以及乳酸的含量,明确在幽门螺杆菌持续感染的情况下,小鼠体内代谢所发生的明显改变,从而说明幽门螺杆菌的持续感染对代谢的影响以及在胃癌的发生发展中所起的作用。结果:1.在组织水平检测中,β-arrestinl、HIF1a口PKM2的表达在胃癌组织标本中比癌旁正常组织中的表达显著升高。2.胃癌细胞AGS、BGC-823和永生化细胞GES-1中转入CagA高表达质粒48小时后,β-arrestinl的mRNA和蛋白水平的表达明显升高,HIF1a和PKM2的表达也明显升高。CagA高表达质粒转入胃癌细胞AGS和BGC-823中12小时后,通过免疫荧光检测,发现入核的β-arrestinl较对照组的明显增加,且HIF1α的分布较对照组更加规律,部分出现β-arrestinl和HIF1α共定位的现象。3.胃癌细胞AGS、 BGC-823中转入β-arrestinl siRNA72小时后,β-arrestinl的mRNA和蛋白水平的表达几乎没有,HIF1α和PKM2的表达出现明显下降。4.在胃癌细胞AGS和BGC-823中共转染CagA高表达质粒和报告基因质粒48小时后,通过荧光素酶报告基因检测发现,较之空白对照组,荧光素酶活性显著升高;而干扰掉细胞内β-arrestinl的表达后,再共转染CagA高表达质粒和报告基因质粒48小时后,荧光素酶活性较之空白对照组出现明显下降现象。5.通过取小鼠血检测血清中葡萄糖和乳酸的含量发现,经过幽门螺杆菌持续感染的小鼠较对照组小鼠,血清中葡萄糖含量下降,乳酸含量升高。结论:β-arrestinl在CagA的作用下,可通过正性调节HIF1α,促进HIF1α依赖的糖代谢关键酶PKM2的表达,从而参与肿瘤代谢,影响胃癌的发生发展。β-arrestin1-HIFlα-PKM2信号途径可能在胃癌的发生发展中起到重要作用。