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背景:胃癌是一种高发病率和高致死率的恶性肿瘤。尽管早期筛查的普及和诊治策略的进步在一定程度上改善了胃癌患者的预后,但总体而言,胃癌患者的远期生存率并不理想。而造成胃癌患者预后不良的主要因素是复发、转移和耐药。胃癌干细胞指的是在胃癌肿瘤组织中少量存在的具有自我更新能力和分化潜能的细胞亚群,而通过对胃癌干细胞的不断深入研究,目前普遍认为胃癌干细胞正是术后患者复发、转移和耐药的根本原因之一。现有的研究强调了蛋白质泛素化和去泛素化过程在调节肿瘤干细胞自我更新和肿瘤发生中的重要作用。三方基序(Tripartite motif,TRIM)蛋白家族的成员是蛋白质泛素化和去泛素化过程的关键参与者,相关报道表明它们有助于多种恶性肿瘤干细胞干性特征的维持。然而,作为TRIM家族的重要成员之一的TRIM44,在胃癌及胃癌干细胞中的生物学功能和潜在分子机制尚缺乏相关研究和报道。本研究旨在利用生物信息学、临床组织样本、分子生物学以及体内体外实验共同探究TRIM44在胃癌及胃癌干细胞中的所扮演的角色,以拓展对胃癌发生发展和治疗策略的理解和应用。方法:利用生物信息学和生物学实验(实时荧光定量PCR、免疫组化和western blotting)方法检测TRIM44在胃癌患者癌和癌旁组织中的表达水平,并结合临床随访数据分析TRIM44对胃癌患者远期预后的价值。通过构建TRIM44稳定敲低和过表达的胃癌MKN45和AGS细胞株,利用平板克隆、划痕、Transwell、裸鼠成瘤和肺转移模型实验来探究TRIM44对胃癌细胞增殖和转移能力的影响。通过条件培养法诱导胃癌干细胞微球形成后分别检测TRIM44在干性微球和相应的贴壁细胞中的表达水平。随后,利用体外成球实验、流式细胞术实验以及体内梯度稀释皮下成瘤实验分析TRIM44在胃癌干细胞自我更新和肿瘤发生中的作用。实时荧光定量PCR、免疫共沉淀、质谱分析、免疫荧光共定位、western blotting和免疫组化等实验用于深入探究TRIM44在胃癌中的潜在分子调控机制。此外,我们还通过体内和体外化疗模型探索TRIM44在调控胃癌细胞化疗敏感性中的作用。结果:生物信息学和实验分析均表明TRIM44在胃癌肿瘤组织中的表达水平显著高于相应的癌旁组织,TRIM44高表达的患者远期预后较TRIM44低表达的患者更差,在胃癌组织中高表达的TRIM44是胃癌患者远期预后的独立危险因素。通过体外功能试验,我们发现TRIM44能够显著促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力。而通过在体内构建裸鼠皮下成瘤和肺转移模型,我们观察到TRIM44可以增强胃癌细胞在裸鼠体内皮下成瘤及肺转移能力。更重要的是,我们还发现TRIM44在胃癌干性微球中的表达水平较相应的胃癌贴壁细胞显著升高,并且过表达的TRIM44能够促进胃癌干细胞的自我更新和致瘤能力。从机制上讲,TRIM44与14-3-3ζ存在相互作用,高表达的TRIM44能够通过其去泛素化酶的酶活作用降低14-3-3ζ蛋白的K48多聚泛素化水平,稳定14-3-3ζ蛋白在胞内的表达。通过构建TRIM44的多种截短突变体,我们进一步证明TRIM44通过其B盒结构域与14-3-3ζ蛋白相互结合,通过锌指结构域去泛素化14-3-3ζ蛋白以阻止其通过泛素-蛋白酶体途径降解。而14-3-3ζ蛋白的累积会导致细胞内β-catenin蛋白的表达上调,进而增强干性相关因子Lgr5、c-Myc、SOX2和SOX9的转录激活,这些因素共同促进了胃癌干细胞的干性特征。最后,我们还证明了降低胃癌细胞内TRIM44的表达水平可以明显增强胃癌细胞对化疗药物的敏感性。结论:在本研究中,我们证明了TRIM44是胃癌发生发展的促进因子,高表达的TRIM44能够显著增强胃癌干细胞自我更新和肿瘤发生的能力,开发针对TRIM44的分子靶向药物可能是阻止胃癌复发、转移和耐药的有效方法。