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目的:检测NDRG3在胃癌和癌旁组织、不同胃癌细胞株中的表达差异,探寻NDRG3在胃癌发生发展中的意义,为胃癌分子诊断与靶向治疗提供新的思路。方法:在数据库Oncomine中查询NDRG3在胃癌患者组织和对应癌旁组织中的mRNA水平的表达量差异,胃癌患者的总体生存率与NDRG3基因的表达量的关系。应用qRT-PCR和免疫组织化方法检测127例胃癌患者癌组织和对应癌旁组织中NDRG3在m RNA及蛋白水平的表达差异;Western blot验证比较胃癌细胞株中NDRG3表达异同。采用基因过表达技术构建NDRG3过表达质粒(pcDNA-NDRG3)并转染至SGC-7901细胞,用Western blot评价过表达的效果;CCK-8增殖实验和Transwell迁移实验观察其对胃癌细胞生长和迁移能力的影响;Western blot检测EMT和侵袭转移相关蛋白的变化,并在蛋白水平检测ERK1/2、PI3K/AKT通路蛋白的表达量的变化。运用RNA干扰(RNAi)技术抑制NDRG3在MGC-803胃癌细胞中的表达,并用Western blot验证抑制效果;平板克隆形成实验、CCK-8增殖实验、Transwell迁移、凋亡和细胞周期实验探讨NDRG3对胃癌细胞增殖、迁移能力的影响和胃癌细胞凋亡的变化;采用Western blot检测EMT、侵袭转移、凋亡等相关蛋白的表达及ERK1/2、PI3K/AKT通路的相关蛋白的表达,初步探讨NDRG3在胃癌组织中的作用机制。结果:1.qRT-PCR结果表明胃癌组织中NDRG3相对表达量高于对应的癌旁组织(P<0.05),免疫组化结果发现NDRG3高表达于胃癌细胞(胞浆与胞核),而在癌旁组织中表达甚微,体外大部分胃癌细胞中的NDRG3的蛋白表达量高于正常胃上皮细胞GES-1中的表达量与数据库中统计的结果相一致。高表达的NDRG3的胃癌患者的总体生存率要低于低表达NDRG3的胃癌患者。2.Transwell迁移实验、CCK8增殖实验结果表明:过表达NDRG3的SGC-7901胃癌细胞迁移能力、增殖能力明显增强,使得E-cadherin表达降低、N-cadherin、β-catenin表达升高,促进EMT发生;Timp1表达降低、MMP9表达量升高,促进了肿瘤的侵袭转移。3.Transwell迁移实验、CCK8增殖实验、凋亡和周期实验结果表明:MGC-803细胞中NDRG3的表达被抑制后,抑制了细胞克隆、迁移、增殖能力,促进了胃癌细胞凋亡。E-cadherin表达上升,N-cadherin表达升高,抑制EMT发生;Timp1表达升高,抑制肿瘤的侵袭转移;PCNA表达降低,抑制肿瘤细胞的生长;BCL2L1表达降低,Cleaved-caspase 8、Cleaved caspase 3、Cleaved PARP表达增强,促进胃癌细胞凋亡。ERK1/2、PI3K/AKT相关通路中,p-ERK1/2、p-AKT、PI3K都显著降低。结论:NDRG3参与胃癌的发生、发展,可能通过激活ERK1/2、PI3K/AKT通路诱导胃癌细胞发生EMT促进肿瘤的转移和生长,抑制肿瘤细胞的凋亡。NDRG3将可作为一个新的胃癌分子诊断指标,进而为临床治疗胃癌提供新的依据。