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背景:胃癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一。胃癌侵袭转移、复发仍是困扰胃癌临床治疗和预后的重要因素。肿瘤细胞生长速度快,具有无限增殖的潜能,因此肿瘤细胞需依靠足够的能量来源以维持生长,也需要大量核糖合成核酸。Warburg发现肿瘤细胞即使在充足氧供的情况下也能将葡萄糖通过糖酵解途径发酵成乳糖,该现象被称作有氧酵解或Warburg效应。转酮醇酶(TK)作为磷酸戊糖途径中的限速酶,在调节磷酸戊糖途径中无氧酵解及调节核酸合成中起到关键作用。以往研究揭示转酮醇酶样基因1(TKTL1)在许多肿瘤组织中呈高表达或高活性,且与肿瘤的侵袭转移、分期、预后密切相关,过表达的TKTL1能增强肿瘤细胞向外侵袭和转移的能力。野生型p53基因是重要的抑癌基因,能够监视DNA损伤,低磷酸化p53抑制细胞进入S期,使细胞做出应答,促使DNA修复。如DNA损伤过大不能修复,p53通过促进细胞凋亡,以阻止基因突变的细胞继续增殖。p53基因突变则失去对细胞的抑制功能,受损害的DNA细胞继续分裂,可转变为癌细胞。有研究表明p53基因也参与调节糖代谢中的磷酸戊糖途径,但胃癌组织中TKTL1与p53的表达两者是否存在相关性,TKTL1与p53在肿瘤生长侵袭过程的相互作用至今仍缺少相关报道。目的:探讨TKTL1对胃癌细胞的作用及其可能机制。方法:1.采用免疫组织化学法检测101例胃癌组织和25例正常胃粘膜组织中TKTL1和突变型p53蛋白的表达情况,分析胃癌组织中TKTL1和p53的表达与临床病理因素及预后之间的关系。2.构建特异性TKTL1siRNA表达载体,并借助脂质体将其转入胃癌SGC-7901细胞。实验分为空白对照组(未转染的胃癌细胞)、阴性对照组(阴性质粒转染的胃癌细胞)和TKTL1siRNA组(TKTL1siRNA质粒转染的胃癌细胞)。用实时定量逆转录聚合酶链式反应(real time RT-PCR)检测TKTL1mRNA表达变化,western blot检测TKTL1蛋白表达变化,噻唑蓝法(MTT)观察细胞生长,流式细胞仪检测细胞周期,并用real time RT-PCR和western blot检测野生型p53表达。3.建立裸鼠皮下胃癌SGC-7901细胞移植瘤模型,18只裸鼠随机分成三组:空白对照组(生理盐水瘤内注射)、阴性对照组(阴性对照质粒+脂质体瘤内注射)和TKTL1siRNA组(TKTL1siRNA质粒+脂质体瘤内注射),以上处理隔天一次,共6次。每周定期测量不同处理组裸鼠皮下移植瘤体积,第一次治疗后第21天处死裸鼠并测量瘤体重量,并用免疫组织化学法检测移植瘤TKTL1蛋白的表达。结果:1.与正常胃粘膜组织相比,胃癌组织中TKTL1和p53呈强表达(P<0.05);胃癌组织中TKTL1和p53蛋白强弱表达均与胃癌的大小、浸润深度、肿瘤TNM分期以及淋巴结转移数目有关(P<0.05),并且p53蛋白表达与肿瘤分化级别有关(P=0.017);胃癌组织中TKTL1和p53蛋白表达呈正相关(r=0.476,P<0.01);单因素分析TKTL1蛋白强表达组5年生存率明显低于弱表达组(P=0.001),并且p53蛋白强表达组5年生存率与弱表达组比较差异有统计学意义(P<0.001);Cox多因素分析结果发现TKTL1和p53蛋白强弱表达是影响预后的独立因素。2.成功构建了TKTL1siRNA表达载体并且能高效转入SGC-7901细胞内。与阴性对照组比较,TKTL1siRNA组中TKTL1mRNA和蛋白表达沉默效率分别达到了69.2%和63.4%(P<0.01);与空白对照组和阴性对照组比较,TKTL1siRNA组中细胞生长受到明显抑制(P<0.01),同时细胞周期分布存在明显差异,其中G0/G1期比例增高(P<0.01),而S期和G2/M期比例降低(P<0.05),细胞的增殖指数亦明显降低(P<0.01),同时TKTL1siRNA组中野生型p53mRNA和蛋白的表达也均显著增加(P<0.01)。3.成功建立胃癌SGC-7901细胞裸鼠皮下移植瘤模型,TKTL1siRNA组移植瘤体积和瘤体重量均较空白对照组和阴性对照组下降(P<0.01),第一次治疗后第21天TKTL1siRNA组体积抑瘤率达47.3%。空白对照组和阴性对照组中TKTL1蛋白的表达均高于TKTL1siRNA组。结论1.胃癌组织中TKTL1和突变型p53蛋白的高表达不仅与胃癌的发展和转移密切相关,也可作为判断胃癌患者预后的指标之一。2. TKTL1siRNA表达载体能有效抑制胃癌SGC-7901细胞TKTL1mRNA及蛋白的表达。沉默TKTL1在胃癌SGC-7901细胞中的表达可抑制SGC-7901细胞生长以并增加野生型p53的表达。3.裸鼠移植瘤瘤内注射TKTL1siRNA能抑制移植瘤生长和侵袭,同时也抑制其TKTL1蛋白表达。