据统计,胃癌是世界上第五大恶性肿瘤,致死率占世界第三位[1]。胃癌在不同国家和地区之间的发病率存在很大差异,亚洲地区胃癌病例数占世界总病例数的73.6%,其中中国的胃癌患者数占世界的42.7%。在2015年中国确诊的癌症病例中,男性的胃癌发病率占全部癌症发病率的第二位,女性的为第三位。针对胃癌的主要治疗方法包括手术切除、化疗、免疫疗法和定向治疗。虽然近年来诊断和治疗技术都有所提高,但是晚期胃癌病人的生存期仍旧低于1年,临床上缺乏诊断早期胃癌的有效方法,晚期胃癌病人预后很差。CUL4B(Cullin 4B)作为支架蛋白参与构成E3泛素连接酶复合物Cullin 4B-Ring E3 Ligase(CRL4B),参与调节包括细胞周期、细胞信号转导、基因转录和生物体个体生长发育等多项重要生命活动。CRL4B不仅可以通过泛素化降解p53和cyclin E参与调控细胞增殖和衰老过程,还能通过单泛素化H2A蛋白,调节靶基因启动子组蛋白H3的乙酰化以及甲基化等过程,从而在表观遗传水平上调控p16、p21、PTGDS、miRNA-371/372等基因的表达。越来越多的证据显示CRL4B在肿瘤发生发展中发挥重要作用。CRL4B可以通过单泛素化H2AK119,抑制Wnt拮抗因子、PTEN、IGFBP3和miR-194的表达。在宫颈癌、肝癌和非小细胞肺癌等癌症中,CRL4B通过抑制肿瘤抑癌基因的表达发挥癌基因的功能。有趣的是,本实验室还有一项研究结果提示CUL4B可通过调节微环境中MDSC细胞的分化抑制肿瘤的生长。因此,CUL4B在不同环境下在肿瘤的发生和发展发挥不同的功能。截止到目前,CUL4B在胃癌中的作用还未见报道,为了探究CUL4B在胃癌中发挥的功能,我们首先检测了 CUL4B在胃癌组织中的表达水平,并分析了 CUL4B表达对胃癌细胞增殖、迁移侵袭以及对化疗药物敏感性的影响。首先,我们检测了CUL4B在胃癌和癌旁组织中的表达,结果显示,相对于癌旁组织,CUL4B在胃癌组织中表达水平明显上调,并且CUL4B的表达与胃癌的病理分级呈正相关。随后我们选用了三种胃癌细胞—MKN-45、BGC-823和SGC-7901,利用病毒感染,分别构建了三种CUL4B低表达的胃癌细胞系和对应的的空载体对照细胞系,并且构建了MKN-45 CUL4B高表达细胞系和对应的空载体对照细胞系。我们利用MTT实验检测了 CUL4B表达降低后胃癌细胞增殖活性的改变,结果发现CUL4B表达降低抑制胃癌细胞增殖活性。利用流式法检测细胞周期时我们并未发现CUL4B表达降低对胃癌细胞周期存在显著影响,利用细胞动力学分析显示CUL4B不影响胃癌细胞G1/S其以及M/G1期进程,EdU掺入实验也显示CUL4B表达降低对胃癌细胞DNA合成无明显影响,提示CUL4B调控胃癌细胞增殖活性并不是通过对以上过程的调控而实现的。接下来我们利用transwell实验和划痕实验分析CUL4B表达对胃癌细胞迁移侵袭能力的影响,划痕实验结果显示,相对于对照细胞,CUL4B表达降低的细胞迁移能力明显下降。随后,我们采用MTT实验分析发现,相对于对照细胞,低表达CUL4B的胃癌细胞对于同等浓度化疗药物顺铂和吡柔比星的敏感性增加。TUNEL实验分析显示CUL4B低表达胃癌细胞在顺铂处理后凋亡比例更高。这些结果表明CUL4B参与调控胃癌细胞对化疗药物的敏感性。总之,通过本研究我们证实了 CUL4B在胃癌中表达上调,并且CUL4B表达水平与胃癌的病理分级呈正相关;细胞学实验结果显示抑制CUL4B表达会抑制胃癌细胞的增殖活性、侵袭迁移能力并增加胃癌细胞对化疗药物的敏感性,这些结果提示我们CUL4B在胃癌中发挥原癌基因的作用。该结果为进一步深入探究CUL4B功能提供了一定的实验数据,为阐明胃癌的发生机制、筛选新的肿瘤标志基因和研究新的疗法奠定了一定的理论基础。