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【研究背景】胃癌是世界上常见的恶性肿瘤之一,在癌症引起的死亡原因中胃癌位居世界第二,我国胃癌发病率高死亡率高。尽管就目前医疗水平的发展来看,胃癌的发病率和死亡率都有所下降,但胃癌早期诊出率仍然很低,多数患者确诊时已为晚期或者转移期,错过了最佳手术治疗时间。现阶段胃癌的主要治疗手段还是手术切除和辅助放化疗,但胃癌预后差,五年生存率低。因此,对胃癌的预防、早期诊断和新治疗方案的研究仍迫在眉睫。本文从人胃癌组织的代谢产物和脂质入手,应用组学方法,探讨了胃癌发展的关键因素及潜在的治疗靶点。脂类代谢物的显著变化是恶性肿瘤的特征,例如从头合成的脂肪酸升高。本文研究采用UPLC-MS/MS技术对人胃癌组织与邻近正常胃组织进行代谢组学和脂质组学研究。结果在胃癌组织中发现棕榈酸(Palmitic acid,PA)显著下调,本课题组已对PA展开了系统研究,提示高浓度PA可特异性抑制胃癌细胞增殖,迁移和侵袭。此外,在人胃癌组织中发现了激活的固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c),脂肪酸代谢相关基因的表达上调,如硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)、脂肪酸合成酶(FASN)和乙酰辅酶A羧化酶(ACC)等。SREBP-1c在脂质代谢中扮演重要角色,是与内质网结合的转录调节因子,调控着脂质合成和摄取的重要基因表达。SREBP-1c在多种肿瘤中显著上调,为脂质代谢与恶性肿瘤发展之间提供了潜在的联系。最近越来越多的证据表明,脂质代谢的改变普遍存在于癌细胞中,并促进肿瘤的生长。此外,脂质作为细胞能量来源和信号分子调节细胞的功能,如迁移、侵袭、细胞周期、细胞分裂和分化等。肿瘤细胞对脂质需求的增加与肿瘤细胞的快速生长和增殖有密切关系。但是SREBP-1c作为脂质代谢中核心转录调节分子,在胃癌中的作用及其机制尚不完全了解,需要进一步去探究。【研究方法】(1)收集安徽医科大学第一附属医院胃肠外科胃癌患者组织样本,30例胃癌组织及30例邻近正常胃组织,对各组织提取水相和脂相代谢物,通过UPLC-MS/MS检测各样本中的代谢物,随后进行非靶向的代谢组学和脂质组学分析。(2)通过免疫印迹(Western Blot,WB),实时定量PCR(q RT-PCR)方法筛选出高表达SREBP-1c的胃癌细胞株,再构建稳定敲低SREBP-1c的胃癌细胞株,通过WB、q RT-PCR、CCK8细胞活力实验、Transwell法、平板克隆实验、免疫荧光(IF)法考察敲低SREBP-1c的表达对胃癌细胞增殖、迁移、侵袭能力的影响。并研究敲低SREBP-1c的表达对上皮间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)相关蛋白N-Cadherin、Vimentin的影响。【研究结果】(1)本文研究采用UPLC-MS/MS对人胃癌组织及邻近正常胃组织进行组学研究。在差异代谢物和脂质鉴定过程中,发现PA在胃癌组织中显著下调。(2)我们对人胃癌组织和邻近正常胃组织(n=30)进行蛋白和基因水平的检测发现SREBP-1c在胃癌组织中的蛋白表达水平显著高于邻近正常胃组织(p<0.05),胃癌组织中的SREBP-1c的m RNA基因表达水平同样显著高于邻近正常胃组织(p<0.05)。在高表达SREBP-1c的SGC-7901和AGS细胞株中利用特异性si RNA慢病毒载体敲低SREBP-1c表达,经WB、q RT-PCR实验检测发现在SGC-7901-si SREBP-1c和AGS-si SREBP-1c细胞株SREBP-1c蛋白水平、m RNA基因水平较阴性对照组(NC组)明显降低(p<0.05)。CCK8实验结果显示,低表达SREBP-1c组胃癌细胞增殖明显被抑制。平板克隆实验也得到了类似的结果,即敲低SREBP-1c表达的胃癌细胞克隆形成能力下降。迁移实验结果提示,敲低SREBP-1c组抑制了胃癌细胞的迁移能力。侵袭实验结果提示,敲低SREBP-1c组同样抑制了胃癌细胞的侵袭能力。通过WB法检测EMT相关标志物N-Cadherin、Vimentin蛋白的表达,与阴性对照组(NC组)相比,低表达SREBP-1c的胃癌细胞N-Cadherin、Vimentin蛋白明显下降。【结论】(1)SREBP-1c在人类胃癌组织及胃癌细胞株中显著上调且改变脂肪的生成。(2)下调SREBP-1c的表达抑制胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力。(3)下调SREBP-1c的表达可以显著抑制EMT相关蛋白N-Cadherin、Vimentin的表达。