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胃癌(carcinoma of stomach)是人类最常见的恶性肿瘤之一,在我国居消化道恶性肿瘤发病率和死亡率第二位,严重威胁着人民群众的健康。据统计,我国每年约有16万人死于胃癌,是消化系统肿瘤死亡的主要原因。我国胃癌的死亡率仍呈上升趋势,早期胃癌术后五年生存率可达90%以上,而临床就诊病人多属中晚期,五年生存率明显降低,约为50%左右。近年来研究证实胃癌是一种基因病,胃癌的发生发展涉及到多种基因的异常改变,是多种基因改变逐渐累积的结果,不同的基因可能在不同的阶段发挥作用。多种发育相关基因在肿瘤中具有重要作用。同时转录因子作为控制基因表达的关键因素之一,也是肿瘤发生发展的重要参与者。寻找肿瘤恶变过程中异常改变的基因,研究其表达调控机制,阐明其在肿瘤发生发展中的作用,将有利于我们认识肿瘤发生发展的分子机制,提高肿瘤的临床诊断和治疗率。
DEC1(Differentiated embryo-chondrocyte expressed gene1)是一个发育相关基因,也是bHLH类转录调节因子。研究认为DEC1参与细胞分化、免疫调节及肿瘤发生。在软骨形成神经发生、免疫应答、分子钟的调控、细胞分化中起着重要的作用。近年来发现DEC1还是一个与肿瘤的发生、发展密切相关的基因,在肿瘤细胞的增殖、凋亡和细胞分化中起着重要的作用。研究发现DEC1在很多肿瘤如白血病、结肠癌、肺腺癌、神经胶质瘤、肾癌中存在高表达,而有关DEC1在胃癌中的表达及其与胃癌发生发展的关系目前尚未见报道。信号转导及转录活化因子(signal transducer and activator of transcription3,STAT3)是近期研究较多的一类关键性的核转录因子。STAT3在正常细胞和组织中的激活快速而短暂,而在多种恶性肿瘤组织和细胞系中是持续性的激活。STAT3受细胞因子与生长因子的刺激而活化,参与调节细胞的增殖、分化与凋亡,可以介导细胞的恶性转化而被确认为是癌基因,在胃癌进展过程中发挥重要作用。有研究在分子水平揭示了STRA13(DEC1在小鼠中的同源基因)与STAT密切相关,是STAT信号途径的重要组成部分:STAT3上调STRA13的转录表达,STRA13与STAT3结合协同促进下游基因表达。本文旨在探讨DEC1在胃癌细胞、组织中的表达,DEC1与STAT3及胃癌临床病理特征之间的关系。
目的:
本实验以胃癌细胞株和胃癌组织为研究对象,研究DEC1在胃癌细胞中的转录及翻译水平的表达情况,观察其在临床胃癌标本中的表达及与临床病理参数的关系,分析DEC1与癌基因STAT3的关系,探讨其在胃癌发病机制中的作用和意义。为研究其是否作为胃癌的临床早期诊断、治疗的靶点提供实验依据。
方法:
1.RT-PCR方法检测DEC1、STAT3 mRNA在胃癌细胞和正常胃粘膜上皮细胞的表达情况。
2.Western blot方法检测DEC1、STAT3蛋白在胃癌细胞和正常胃粘膜上皮细胞的表达情况。
3.细胞免疫化学方法检测DEC1、STAT3蛋白在胃癌细胞的表达及定位。
4.免疫组化方法检测DEC1蛋白在胃癌组织及其癌旁胃黏膜组织的表达情况,分析DEC1的表达与胃癌临床病理参数间的关系,及DEC1与STAT3表达的相关性。
结果:
1.RT-PCR结果显示在胃癌细胞株及正常胃粘膜上皮细胞株中均可检测到DEC1、STAT3 mRNA,其中DEC1 mRNA在4种胃癌细胞株中的表达水平明显高于正常胃粘膜上皮细胞,差异有统计学意义。
2.Western blot方法检测发现在胃癌细胞株及正常胃粘膜上皮细胞株中均可检测到DEC1、STAT3蛋白的表达,其中DEC1蛋白在胃癌细胞株中的表达明显高于正常胃粘膜上皮细胞,差异有统计学意义。
3.免疫细胞化学方法检测结果显示胃癌细胞株MKN-28中存在DEC1阳性表达,主要定位于细胞核。STAT3蛋白定位于细胞核和胞浆。
4.应用免疫组织化学的方法发现胃癌组织中DEC1蛋白表达水平亦明显高于癌旁正常胃黏膜组织,阳性率分别为55.77%(29/52)、10.00%(1/10),两者表达有显著差异(P<0.05)。DEC1与临床病理参数间的关系分析发现DEC1的表达与胃癌的组织学分级相关(P<0.05),与患者性别、年龄、肿瘤大小、类型、TNM分期及有无淋巴结转移均无显著相关性(P>0.05)。STAT3的表达与TNM分期、肿瘤的分化程度有关(P<0.05),与患者性别、年龄、肿瘤大小、类型、及有无淋巴结转移均无显著相关性(P>0.05),DEC1与STAT3蛋白在胃癌组织中的表达呈正相关(r=0.376,P<0.01)。
结论:
DEC1在胃癌细胞和组织中的表达水平增高,显著高于正常胃粘膜上皮细胞及正常胃黏膜组织,且与胃癌的组织学分级相关,随着胃癌组织分化程度的降低,DEC1的表达明显增强,提示DEC1可能与胃癌的发生、发展关系密切。胃癌组织中DEC1的高表达与STAT3表达呈显著性相关(P<0.05),提示DEC1与STAT3关系密切,两者可能相互调节在胃癌发生发展中发挥作用,本课题为进一步探索DEC1在胃癌中的作用奠定了基础。