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研究背景和目的多种应激因素如缺血、乏氧、蛋白质糖基化受阻以及钙代谢障碍等均可导致蛋白质折叠障碍,未折叠的蛋白质堆积于内质网腔内,这种状态被称为内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)。由此引发细胞产生一系列自我保护性反应,即称为ERS反应(endoplasmic reticulum stress response,ERSS)。肿瘤转移为多因素、多步骤参与的复杂病理过程。很多研究表明,PI3K/Akt通路与肿瘤细胞的侵袭和迁移关系密切。PI3K/Akt通路作为细胞内重要信号转导通路,转移瘤组织中Akt磷酸化水平显著高于原发肿瘤组织。PI3K/Akt通路激活可上调金属蛋白酶MMP-2、MMP-9,引起细胞外基质(ECM)的降解。作为实体瘤,胃癌瘤体内存在缺血缺氧,可诱发ERS反应。我们的前期研究发现ERS可促进胃癌转移,但PI3K/Akt通路在ERS促进胃癌细胞转移中的作用尚不清楚。本研究拟选用两种不同的ERS诱导剂处理两种不同胃癌细胞系,借以探讨PI3K/Akt通路在内质网应激促进胃癌细胞迁移和侵袭中的作用。方法1.贴壁培养胃癌细胞系BGC823和SGC7901,ERS诱导剂1μg/ml毒胡萝卜素(tunicamycin,TG)或5μg/ml衣霉素(thapsigargin,TM)处理胃癌细胞0、2、12、24、36h后,收集细胞总蛋白,用Western blot技术检测ERS标志物GRP78及XBP1s的表达及AKT的磷酸化水平的变化,以明确PI3K/Akt通路是否被激活。2.贴壁培养胃癌细胞系BGC823和SGC7901并分组:未加药对照组、ERS诱导剂组及ERS诱导剂加PI3K抑制剂组。收集细胞总蛋白,用Western blot技术检测AKT的磷酸化水平的变化情况,以明确PI3K抑制剂对PI3K/Akt通路的阻断效果。3.贴壁培养胃癌细胞系BGC823和SGC7901并分组:未加药对照组、ERS诱导剂组及ERS诱导剂加PI3K抑制剂组。利用划痕实验及transwell小室实验检测各组细胞的迁移及侵袭能力;利用Western blot技术检测各组转移相关蛋白E-cadherin、N-cadherin、MMPs及VEGF的表达。结果:1.内质网应激可激活PI3K/Akt通路Western blot结果显示:与0h组相比,ERS诱导剂TG或TM处理胃癌细胞系BGC823和SGC7901 2、12、24及36h后,GRP78及XBP1s的表达明显上调,AKT的磷酸化水平明显提高(P<0.05)。2.内质网应激状态下PI3K抑制剂可阻断PI3K/Akt通路Western blot结果显示:与对照组相比,TG或TM处理胃癌细胞系BGC823和SGC7901后,AKT的磷酸化水平明显提高(P<0.05);与ERS诱导剂组相比,ERS诱导剂与PI3K抑制剂联合处理组AKT磷酸化水平明显降低(P<0.05)。3.内质网应激激活PI3K/Akt通路促进胃癌细胞的迁移和侵袭划痕实验及Transwell小室实验结果显示:与对照组相比,TG或TM处理胃癌细胞系BGC823和SGC7901后,胃癌细胞的迁移及侵袭能力均明显提高;与ERS诱导剂组相比,ERS诱导剂与PI3K抑制剂联合处理组胃癌细胞的迁移及侵袭能力均明显下降(P<0.05);Western blot结果显示:与对照组相比,N-cadherin、MMPs及VEGF蛋白表达明显增强,E-cadherin表达明显下调(P<0.05);与ERS诱导剂组相比,ERS诱导剂与PI3K抑制剂联合处理组N-cadherin、MMPs及VEGF蛋白表达明显下调,E-cadherin表达明显增强(P<0.05)。结论:内质网应激可激活PI3K/Akt通路,诱发胃癌细胞发生上皮间质化,并上调转移相关蛋白MMP2、MMP9、VEGF,进而促进胃癌细胞的侵袭和迁移。