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胃癌是一种多基因多因素的异质性疾病,是全球常见的恶性肿瘤形式,其发生发展的分子机制一直是生命科学研究的热点问题。转录因子的异常改变与肿瘤的发生发展密切相关。从胃癌发生发展的分子网络入手,研究其调控机制,寻找其分子标记及其可能的干预位点,这是目前国内外肿瘤发生发展机制研究的热点和难点。分化型胚胎软骨发育基因1(differentiated embryo-chondrocyte expressedgene1,DEC1)是bHLH蛋白家族的一个新成员,含有碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域,它属于一个转录因子。近来发现它是一个与肿瘤的发生、发展密切相关的基因,其功能涉及肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡及早老,但是相关研究尚处于起步阶段。DEC1广泛表达于大多数正常组织,包括软骨、肺、脾和肠,但较少表达于心、脑、肝、胃。已有研究发现DEC1在部分肿瘤组织中的表达升高,如乳腺癌、结肠癌、少突胶质瘤等;在多种肿瘤细胞系中也存在高表达,如白血病、结肠癌、肺腺癌、神经胶质瘤、肾癌等。但是在胃癌细胞株及胃癌组织中DEC1的表达情况尚未有研究,其在胃癌的发生发展中的作用尚未明确。多项研究认为DEC1与HIF-1α关系密切,例如肺腺癌A549、膀胱癌EJ-28、乳腺上皮细胞HBL-100、肾细胞癌RCC4、胰腺癌Capan-2、神经胶质瘤、ATDC5等细胞系中,缺氧可以诱导DEC1 mRNA的表达。在肿瘤细胞系293细胞(肾母细胞癌)及Hela细胞(宫颈癌)中,DEC1与HIF-1α有较高的亲和力。在肺癌及食管癌组织中也发现DEC1与HIF-1α的表达显著相关。而在胃癌细胞系及组织中DEC1与HIF-1α的关系尚未有研究,二者在胃癌发生中的作用及机制尚不清楚。lvanova等的一项研究在分子水平揭示了STRA13(DEC1在小鼠中的同源基因)与另一在肿瘤的发生发展中作用重要的转录因子STAT3密切相关,STRA13是STAT信号途径的重要组成部分,可与磷酸化的STAT3结合,促进下游基因的表达,推测DEC1、STAT3两个转录调节因子可能相互调节,共同在胃癌的发生过程中发挥重要作用。目的本实验以胃癌细胞系BGC823、SGC7901为研究对象,探讨DEC1、HIF1α、STAT3在胃癌细胞株中的表达情况,并进一步检测三种基因在胃癌组织中的表达情况,以及DEC1与临床病理变量、DEC1与HIF1α、DEC1与STAT3之间的关系,初步探讨三者在胃癌发生发展中的作用。方法(1) RT-PCR检测胃癌细胞系BGC823、SGC7901中DEC1、HIF1α、STAT3mRNA水平的表达;(2)应用流式、细胞免疫组化的方法初步检测胃癌细胞系BGC823、SGC7901中DEC1、HIF1α、STAT3蛋白的表达情况;(3)以正常永生化人胃黏膜上皮细胞系GES-1作为对照,采用WesternBlot的方法比较DEC1蛋白在正常胃黏膜上皮细胞与胃癌细胞株中的表达情况;(4)应用免疫组织化学方法检测DEC1、HIF1α、STAT3三种基因在59例胃癌组织中的表达情况,以19例癌旁正常组织作为对照;并且分析DEC1与临床病理变量之间的关系以及DEC1与HIF1α、DEC1与STAT3之间的相关性。结果(1) DEC1mRNA及蛋白在胃癌细胞株BGC823、SGC7901中均有表达;(2) STAT3、HIF1αmRNA及蛋白在BGC823、SGC7901细胞株中也存在着表达;(3) Western Blot发现BGC823、SGC7901胃癌细胞株中DEC1的表达显著高于正常永生化人胃黏膜上皮细胞GES-1;(4)免疫组化发现DEC1在胃癌组织中的表达率显著高于手术切线正常组织,并且与胃癌组织的分化程度密切相关,但与患者性别年龄、肿瘤大小、TNM分期、浸润深度、有无淋巴结转移及远处转移无显著相关;(5) STAT3在胃癌组织中存在着高表达,显著高于手术切线正常对照组织;(6) HIF1α在胃癌组织中的表达也显著高于切线正常对照组织;(7) Spearman相关性分析发现DEC1在胃癌组织中的表达与STAT3蛋白的表达呈显著正相关,DEC1与HIF1α蛋白的表达具有显著相关性。结论(1)本研究首次证实胃癌组织及胃癌细胞株中DEC1表达水平显著高于对照组织及正常胃黏膜上皮细胞,且在胃癌组织中DEC1的表达随恶性程度的增高而增强,提示DEC1在胃癌的发生发展中具有重要作用。(2)利用免疫组化方法,本研究首次在胃癌组织中证实DEC1与HIF1α密切相关,其可能的分子机制为HIF1α与DEC1启动子区域的功能性低氧应答元件(HRE)结合,从而引起DEC1的转录活化,继而诱导下游基因的表达而导致肿瘤的发生及发展,为DEC1在肿瘤作用中机制的研究提供思路。(3)首次在胃癌组织中发现DEC1和与肿瘤密切相关的STAT3分子的表达显著相关,二者均为在肿瘤中高表达(活化)且作用广泛的转录调节因子,本研究结果提示二者的不适当激活有可能是胃癌发生发展的重要因素之一。