胃癌是危害人类健康的常见恶性肿瘤，位列全球第二大癌症死亡原因。在我国胃癌发病居所有恶性肿瘤的首位，死亡人数约占所有恶性肿瘤死亡人数的25%—30%。多数学者认为胃癌的发生是多种因素所导致的结果，饮食因素，幽门螺旋杆菌感染和遗传突变等，深入研究胃癌发生的分子机制将会有助于胃癌诊断和其治疗方法的发展。SMAD4是TGF-beta信号的一个中间介导者，在多种肿瘤类型中频繁失活，这其中也包括胃癌。在胃肠道中，SMAD4具有抑癌基因的作用首先被其杂合性缺失小鼠产生自发性胃肠道息肉所证实，此现象类似于人类的幼年性息肉综合症。人类SMAD4突变诱发的幼年性息肉综合症的显著病理特征和小鼠单倍体缺失引发的胃肠道息肉都具有密集炎症细胞的浸润和间充质扩张的特点，这表明在微环境的细胞中缺失Smad4促成了胃肠道肿瘤的发生。然而情理之中，但意料之外的是，以后的研究表明仅单一的T细胞内缺失Smad4就能导致自发性胃或小肠息肉。然而，这些发现不能忽略胃上皮Smad4在抑制胃肠道癌中的作用。事实上，临床报告表明在自发性胃癌患者中，SMAD4表达的下降仅局限在上皮细胞内，甚至在携带SMAD4种系突变的幼年性息肉综合症的病人中，杂合性缺失也仅发生在肿瘤上皮细胞，而不在间质的淋巴细胞中，进一步通过仅发生在胃肠道息肉上皮细胞的杂合性缺失Smad4小鼠，提高了在人类幼年性息肉综合症野生型SMAD4缺失的可能性，与微环境中杂合性缺失Smad4的细胞一起起始肿瘤发生。我们在之前的体外功能实验中，表明在多种胃癌细胞系中敲低Smad4导致对TGF-beta诱导的细胞增殖抑制产生拮抗。尽管与之前研究报道Smad4缺失诱导胃肠道上皮特异性Cre系统未能导致胃肠道肿瘤不符，但事实上可能是因为胃肠上皮特异性Cre不能在100%上皮细胞中敲除Smad4。尚且在胃的稳态平衡和胃癌方面，上皮细胞中Smad4的作用还未被阐明。所以本研究的目的是通过建立胃上皮细胞特异性敲除Smad4基因小鼠，初步探究Smad4基因敲除对小鼠胃癌发生及发展的影响，以获得与人类胃癌发生发展过程相似的小鼠模型。在Cre-loxp系统介导的条件基因打靶技术的基础上，研制胃上皮细胞特异性Cre（TPD52-Cre，即PC1-Cre）重组酶小鼠，并与Smad4条件基因打靶小鼠杂交以获得胃上皮细胞特异性Smad4基因敲除小鼠。之后采用PCR、Southern Blot、LacZ染色、免疫组化、Western Blot等实验从DNA水平、蛋白质水平、组织水平等分别对胃上皮细胞特异性Cre重组酶小鼠的有效性进行鉴定，结果显示TPD52-Cre转基因小鼠仅在胃上皮细胞特异性表达Cre重组酶，并成功介导胃上皮细胞Smad4基因的敲除，并通过对小鼠胃部整体形态、组织学观察，初步判断Smad4基因敲除导致小鼠胃癌发生。通过HE染色和BrdU标记实验，我们发现胃上皮细胞特异性敲除Smad4基因导致小鼠胃上皮组织异常改变且细胞增殖旺盛，3月龄时小鼠体质虚弱，体重下降且死亡率明显增高，其胃上皮细胞过度增生并产生息肉，6月龄小鼠出现胃上皮细胞浸入到上皮下组织的现象，并发展为浸润性的胃腺癌；12月龄小鼠由于胃出口梗阻和营养不良全部死亡。通过免疫组化和Western杂交，作为Smad4下游靶基因的CyclinD1和SPP1的表达量升高，CD44和C-myc，前者作为胃癌干细胞标志性基因，后者为多种癌症的标志性基因，两者的表达量均有升高。除此之外，p-Akt，p-Smad2的表达量也有明显升高。综上所述，我们研制出了一个由TPD52启动子在胃上皮细胞激活的一种新型Cre系统。在胃上皮所有细胞中敲除Smad4基因导致较早且迅速发生恶性的进展期胃癌，外显率100%，该小鼠模型也为进一步确切研究Smad4基因在胃中功能及相关分子机制提供了理想工具。