胃癌是世界范围内的常见恶性肿瘤之一,中国所在的东亚地区尤为高发。最新癌症数据显示,中国的胃癌发病率和死亡率均已上升至第二位。胃癌患者临床表现早期症状、体征不明显,同时又缺乏特异性的敏感初筛指标,大部分患者初次确诊时已处于中晚期不可手术切除。相对于乳腺癌、非小细胞肺癌、结直肠癌治疗近年来所取得的巨大进展,晚期胃癌全身化疗和靶向治疗的中位生存期仍维持在1年左右,至今没有取得疗效和生存时间的大幅度突破。因此,针对调控胃癌细胞生长、分化、凋亡、转移等过程的分子机制及临床应用成为当前的研究热点。人类表皮生长因子受体 2（human epidermal growth factor receptor-2,HER2）是ErbB受体酪氨酸激酶家族成员之一。目前认为细胞表面HER2蛋白过表达时,提示肿瘤恶性度高、进展快、化疗缓解期短、对放化疗及内分泌治疗易产生耐药,使患者无病生存期和总生存期缩短。由于HER2位于细胞表面,因此成为抗肿瘤治疗的理想靶点。抗HER2靶向治疗在乳腺癌研究中已经取得了令人鼓舞的成果。在胃癌组织中,HER2过表达约占所有胃癌患者的3.7%～20.2%。近年来,HER2在胃癌发生发展方面的调控作用研究,将有助于为抗肿瘤新药的研发提供新的思路。恶性肿瘤细胞在有氧条件下糖酵解仍然增加,这种代谢改变现象称为沃伯格（Warburg）效应。乳酸脱氢酶A（LDHA）催化丙酮酸转化为乳酸被认为是糖酵解的一个关键步骤。LDHA在多种类型的癌症中都有升高,并被认为与恶性肿瘤的增殖、生长、侵袭和转移有关。抑制LDHA可以限制癌细胞中的能量供给,从而降低癌细胞的转移和侵袭的潜力。LDHA可在大部分胃癌中高表达,已有不少研究提示LDHA也是胃癌治疗的潜在靶点。目的:本文旨在探讨HER2和LDHA的调控关系,初步明确HER2调节LDHA促进胃癌进展的分子机制及临床意义。方法:1.通过对179例胃癌临床病例资料统计分析,初步明确HER2和血清LDH的相关性,以及两者与胃癌患者临床病理特征的关系。2.利用12对免疫组化胃癌HER2阳性、阴性表达的病理组织标本,分析HER2和LDHA表达的相关性。3.选用HER2表达的HGC-27、SGC-7901和NCI-N87三个细胞株作为胃癌研究的细胞模型,采用免疫荧光成像技术分析HER2和LDHA在细胞水平表达的相关性。4.通过siRNA干涉HGC-27、SGC-7901和NCI-N87三种细胞模型LDHA表达,采用Western blotting、CCK8、划痕实验、Transwell等方法检测对胃癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响。5.调节HGC-27、SGC-7901和NCI-N87三种细胞模型HER2和LDHA的表达,检测对胃癌细胞乳酸脱氢酶活性的影响。6.过表达和干涉HER2表达,Western blotting方法检测HIF-1 α、LDHA的表达水平。利用7对新鲜的胃癌组织及相应的癌旁组织,Western blotting方法检测HER2 HIF-1α和 LDHA 的表达。结果:1.通过对179例胃癌临床病例资料统计分析结果显示,HER2阳性率为16.2%,胃食管结合部HER2阳性率高于胃窦部阳性率但未达统计学差异;胃癌HER2阳性表达与胃癌的组织分化程度相关（P=0.007）;胃癌HER2阳性表达与血清LDH异常升高相关（P=0.027）。血清LDH异常升高与胃癌最大径（P=0.035）、远处转移（P<0.001）呈正相关。2.在12对胃癌HER2阳性、阴性表达确诊患者的石蜡包埋病理组织标本中,HER2阳性胃癌组织LDHA呈高表达,HER2阴性胃癌组织LDHA呈低表达,两者明显相关（P=0.0308）。3.在HGC-27、SGC-7901和NCI-N87三个细胞株中,免疫荧光双标成像技术分析结果显示,HER2和LDHA在细胞水平表达正相关。4.通过siRNA干涉HGC-27、SGC-7901两个细胞株的LDHA蛋白表达水平后,划痕实验证实HGC-27、SGC-7901两种细胞迁移减慢;Transwell迁移、侵袭实验同样证实,LDHA下调后HGC-27、SGC-7901两种细胞侵袭、迁移明显减少（P<0.001）。在NCI-N87细胞株中,Transwell迁移实验也证实,LDHA下调后NCI-N87细胞迁移较对照组也明显减少（P<0.001）。5.在HGC-27、SGC-7901细胞株中分别转染HER2WT质粒上调HER2表达后,两种胃癌细胞中乳酸脱氢酶活性均有上升（P<0.05）;在HGC-27、SGC-7901细胞中分别转染LDHA-siRNA干涉LDHA表达后,两种胃癌细胞中乳酸脱氢酶活性均有下降（P<0.05）。在NCI-N87细胞株中转染LDHA-siRNA干涉LDHA表达,细胞中乳酸脱氢酶活性有所下降（P<0.05）;采用HER2的活性抑制剂CP724714,抑制HER2表达后能显著减低乳酸脱氢酶活性（P<0.001）。6.在HGC-27、SGC-7901两个细胞株中以HER2 WT和HER2-shRNA分别上调、下调HER2蛋白表达水平,HER2的高低表达变化均可引起HIF-1α、LDHA较为一致的高低表达。在NCI-N87细胞株中,以HER2-shRNA干涉NCI-N87细胞株的HER2蛋白表达水平,发现HER2低表达可以轻度下调HIF-1α表达,同时能显著下调LDHA表达。HER2、HIF-1α、LDHA蛋白表达水平呈正相关。在7对新鲜的胃癌组织及相应的癌旁正常组织中,胃癌组织HER2、HIF-1α、LDHA的表达均显著高于癌旁组织,并且其中5对（71.4%）组织的HER2、HIF-1α、LDHA三者高低表达趋势完全一致。我们推测HER2可以通过HIF-1α-LDHA信号通路途径在胃癌中发挥一定的调控作用,并最终影响到LDHA的蛋白表达水平。结论:总而言之,在本研究中,我们发现HER2阳性表达与胃癌患者血清LDH异常升高密切相关,HER2阳性胃癌组织和HER2高表达胃癌细胞株中LDHA均有高表达,而LDHA在胃癌细胞的侵袭、迁移中发挥着重要作用,HER2和LDHA可以共同调控乳酸脱氢酶活性。调节HER2可引起HIF-1α、LDHA较为一致的高低表达。本研究结果为阐明HER2-HIF-1 α-LDHA信号通路在胃癌侵袭、迁移中的作用提供了新的重要的科学证据。作为调节胃癌侵袭、迁移中的关键分子,有可能成为胃癌治疗的潜在靶点或判断预后的生物标志物。