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目的:研究胃动蛋白2(Gastrokine-2,GKN2)对胃癌细胞的生长增殖,侵袭转移的影响及初步机制,探讨其发生发展的分子机制,旨在为胃癌的临床治疗提供理论依据。方法:应用反转录聚合酶链反应(Reverse transcriptase polymerase chain reaction,RT-PCR)检测GKN2在胃癌组织,癌旁组织及胃癌细胞株,胃正常上皮细胞中的表达,并分析胃癌细胞株GKN2过表达前后胃动蛋白1(Gastrokine-1,GKN1),三叶因子1(Trefoil Factor-1,TFF1)和三叶因子2(Trefoil Factor-2,TFF2)m RNA的表达情况;应用Western Blot检测GKN2在胃癌组织,癌旁组织及胃癌细胞株,胃正常上皮细胞中的表达,GKN2过表达前后胃癌细胞株GKN1和相关生物学功能蛋白的改变,以及信号通路PI3K/AKT/PTEN/m TOR,JAK/STAT和RAF/MEK/ERK主要蛋白的表达;利用慢病毒载体系统构建GKN2稳定过表达的胃癌细胞株AGS和SGC-7901,利用实时无标记细胞检测技术(Real Time Cellular Analysis,RTCA)、克隆形成实验检测细胞增殖功能;通过划痕愈合实验及Transwell实验检测细胞迁移和侵袭功能;最后运用基因表达谱芯片,筛选出GKN2过表达组(AGS_GKN2)和对照组(AGS_con)中有显著差异表达的基因,并且通过GO(Gene Ontology,基因本体)功能富集分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,京都基因与基因组百科全书)生物学通路分析,找出与GKN2作用胃癌细胞生物学功能相关的信号通路,以此研究GKN2过表达对胃癌细胞株的作用机制。结果:1.RT-PCR和Western Blot结果显示,GKN2在胃癌组织及胃癌细胞株MKN45,MKN28,BGC-823,NCI-N87,SGC-7901,AGS中的表达分别明显低于癌旁组织和正常胃上皮细胞GES-1,GKN2在胃癌细胞株中均呈低表达;2.RTCA,平板克隆形成实验结果显示,GKN2抑制胃癌细胞AGS和SGC-7901增殖及克隆形成能力,进一步的Western Blot结果显示GKN2过表达下调增殖相关蛋白PCNA,Survivin,抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平;流式细胞术检测细胞周期显示,GKN2过表达抑制AGS和SGC-7901的细胞周期进程,使AGS进入S期细胞比例减少,使SGC-7901阻滞在G0/G1期细胞比例增多,Western Blot结果显示AGS_GKN2胃癌细胞株相比较于对照组,cyclin A明显表达下调,P21明显表达上调;SGC-7901_GKN2胃癌细胞株相比较于对照组cyclin A,cyclin E和cyclin D表达明显下调,P21表达明显上调。3.划痕愈合实验和Transwell实验显示,GKN2抑制胃癌细胞侵袭及迁移能力;Western Blot检测显示GKN2过表达导致胃癌细胞中的基质金属蛋白酶MMP7,MMP9和MMP2下调,金属蛋白酶抑制分子Timp2表达水平升高;4.Western Blot实验显示GKN2过表达的二株胃癌细胞中GKN1,TFF1,TFF2表达无明显改变;RAF/MEK/ERK通路的主要蛋白RAF,MEK,p-MEK,ERK,p-ERK无明显改变;PI3K/AKT/PTEN/m TOR通路的主要蛋白p-PI3K,AKT,p-AKT,m TOR表达下调,PTEN表达水平升高,但GKN2过表达的胃癌细胞中JAK/STAT通路改变的主要蛋白不同,AGS中p-STAT3表达下调,GKN2过表达后SGC-7901中p-STAT5表达降低。RAF/MEK/ERK通路的主要蛋白RAF,MEK,p-MEK,ERK,p-ERK无明显改变;5.表达谱芯片仅检测AGS胃癌细胞,结果显示,与对照组对比,GKN2过表达组共有34个差异明显的转录子(对应32个蛋白)(差异倍数≥3或≤0.33),其中有13个基因在AGS_GKN2细胞内表达明显上调(变化倍数≥3),19个基因在细胞内表达水平明显下调(变化倍数≤0.33)。KEGG分析差异基因主要富集在55条信号通路,其中包括PI3K/AKT/PTEN/m TOR通路。结论:1.GKN2在胃癌组织及胃癌细胞株MKN45,MKN28,BGC-823,NCI-N87,SGC-7901,AGS中表达下调或缺失,在正常胃上皮细胞GES-1及癌旁组织中高表达;2.GKN2通过下调PCNA,Survivin和Bcl-2的表达,调控周期蛋白的表达,下调周期蛋白激酶抑制子P21,抑制细胞周期进程,减缓细胞分裂,从而抑制胃癌细胞增殖生长,通过下调MMP2,MMP7和MMP9,上调Timp2的表达从而抑制侵袭转移;3.GKN2可以通过下调PI3K/AKT信号转导通路和JAK/STAT通路的激活水平抑制胃癌细胞的恶性生物学行为;GKN2是一个潜在的胃癌抑制基因。