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研究目的:前期工作证实PKG Ⅱ抑制胃癌的生物学行为;在此基础上,通过检测胃癌、肠癌患者血清和肿瘤组织PKG Ⅱ水平,分析其与临床指标相关性;利用转录组测序技术分析其潜在的机制;并进一步探索PKG Ⅱ抗癌的广谱性。研究方法:(1)ELISA试剂盒检测胃癌和结直肠癌患者PKG Ⅱ水平,分析PKG Ⅱ与临床病例资料的相关性。(2)以胃癌细胞株为研究对象,通过Illumina高通量测序平台进行转录组测序,分析胃癌细胞在重组蛋白PKG Ⅱ的作用下,转录组基因水平的变化。(3)根据转录组测序结果,采用实时荧光定量PCR,检测重组蛋白GSTPKG Ⅱ对胃癌细胞增殖和转移相关基因转录水平的影响,对转录组结果进行初步验证。(4)采用Western blotting的方法,研究胃癌细胞株在重组PKG Ⅱ的作用下MMP11蛋白表达量的变化,以明确PKG Ⅱ对转移相关蛋白MMP11的调控。(5)通过CCK8、Transwell、TUNEL以及Western blotting的方法,研究PKG Ⅱ对卵巢癌细胞生长、迁移以及信号转导通路的影响,进一步分析PKG Ⅱ是否具有广谱的抗癌作用。研究结果:(1)胃癌和肠癌患者血清的PKG Ⅱ水平明显低于健康对照组;ROC分析表明,血清PKG Ⅱ诊断胃癌的特异度为95.80%,灵敏度达到100.00%,肠癌的特异度达到100.00%,灵敏度为95.38%,提示血清中PKG Ⅱ水平可能是肿瘤诊断的潜在标志物。(2)转录组测序结果显示:与GST对照组相比,重组蛋白GST-PKG Ⅱ的作用下,共出现了751个差异2倍以上的基因,其中上调基因353个,下调基因398个,从中选取4个与增殖和转移相关的差异显著基因进行后续实验。(3)选取的4个基因中,在重组蛋白GST-PKG Ⅱ的作用下,两个胃癌细胞中IGFBP3和WNT16的相对表达量并没有发生明显变化;TNFSF10的相对表达量稍许降低,降低结果无统计学意义;MMP11的相对表达量明显降低,与转录组测序结果一致。(4)Western blotting实验结果表明,在重组蛋白GST-PKG Ⅱ的作用下,胃癌HGC-27细胞的MMP11蛋白表达量明显下降,而AGS细胞中MMP11蛋白表达量降低不明显。(5)PKG Ⅱ阻碍了EGF诱导的Raf/MEK和PI3K/Akt信号通路;抑制卵巢癌细胞的迁移,并调节上皮-间充质转化(EMT)相关蛋白的表达;抑制了EGF诱导的卵巢癌细胞抗凋亡作用;延缓了卵巢癌细胞的生长和增殖。结论:(1)血清中的PKG Ⅱ可望作为胃癌和结肠癌诊断的潜在生物学标志物。(2)PKG Ⅱ下调胃癌细胞HGC-27中转移相关蛋白MMP11的表达。(3)PKG Ⅱ阻断EGF激活Raf/MEK以及PI3K/Akt信号通路,有效的抑制卵巢癌细胞的增殖、迁移,促进其凋亡,提示PKG Ⅱ具有广泛的抗癌作用。