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胃癌是威胁人类健康的严重疾病,近年来其发病率、致死率居高不下。2012年全球胃癌新发病例951000例,发病率在所有肿瘤中排在第5位。我国是胃癌的高发区,2012年新增胃癌病例数居世界首位,严重影响居民健康的同时,给国家医疗卫生资源造成了沉重负担。目前胃癌治疗有外科手术、化疗、放疗、生物靶向治疗、免疫治疗及中医中药治疗等多种手段,且各种治疗方法不断日臻完善,但由于部分患者起病隐匿、卫生保健意识薄弱、缺乏有效简便的筛查方法,我国早期胃癌总体检出率较低,多数患者诊断时已处于进展期,因此尽管医疗诊治水平不断提高,胃癌患者五年生存率仍不理想,总体预后并未见明显改善。进一步探索胃癌生物学行为的分子机制,为胃癌患者的预后评判及治疗提供新的指标和靶点显得尤为重要。X盒结合蛋白1(X-box binding protein-1,XBP1)是真核细胞中重要的转录调控因子,是未折叠蛋白反应(Unfolded protein response,UPR)信号通路的重要组件。细胞处于缺氧、营养缺乏及氧化应激等不利的微环境中时,其内质网中蛋白质折叠组装过程可发生障碍,导致大量未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网中异常积聚,进一步引发一系列细胞内应力信号传导事件的级联应激反应,称之为未折叠蛋白反应,旨在通过激活细胞适应性信号通路促进细胞存活或通过诱导细胞死亡程序促进细胞凋亡。Inositol-requiring enzyme 1α(IRE1α)/X-box binding protein-1(XBP1)通路是UPR中三条主要信号转导通路之一,在此过程中,IRE1α利用其核酸内切酶活性对编码XBP1 mRNA进行非常规的剪接,产生的Spliced XBP1 mRNA翻译出活性形式的X盒结合蛋白1(XBP1s),XBP1s进入细胞核调控一系列靶基因的表达,以促进内质网中未折叠或错误折叠蛋白质的重新折叠或降解,消除内质网的应激状态,促进细胞存活。肿瘤细胞生长代谢旺盛,支配其生长的氧及营养物质来源于血供。随着肿瘤生长,其内部血管生成需要一定的时间。当血管生长滞后于肿瘤生长时,血供不能完全满足肿瘤细胞生长增殖对氧及营养物质的需求,细胞便会处于低氧状态,影响其内质网中蛋白质的折叠组装过程,导致内质网应激,引发未折叠蛋白反应(UPR)。目前研究证实,在多种肿瘤细胞中存在着内质网应激和UPR的激活,并且它们与癌细胞的存活和抗癌治疗的抵抗是相互关联的。在乳腺癌、肝癌、胃部肿瘤和食道腺癌中已经检测到UPR组件的过表达,如78kDa glucose regulated protein(GRP78)、94kDa glucose regulated protein(GRP94)等。而研究证实GRP78等UPR组件与多种癌症的预后相关。XBP1在乳腺癌中的表达上调,且其与乳腺癌细胞的快速生长、对内分泌治疗的抵抗和较低的患者生存率相关。另有动物实验显示,缺乏XBP1可以显著抑制肿瘤-2-的形成和发展。因此,进一步探索xbp1在肿瘤发生发展中的作用颇具意义。而目前尚未见xbp1在胃癌标本中表达状况或其在胃癌发生发展过程中作用的相关研究。本课题通过检测临床胃癌标本中xbp1的表达状况,分析xbp1与胃癌患者临床病理特征之间的关系及其对胃癌患者预后的影响,进一步利用胃癌细胞系研究xbp1对胃癌细胞增殖、凋亡、迁移及侵袭的影响并探索内在分子机制,旨在为胃癌患者的预后评判和治疗提供一个新的指标和靶点。第一部分x盒结合蛋白1在胃癌中的表达状况及其对患者预后的影响目的:检测x盒结合蛋白1在胃癌中的表达状况,分析其与胃癌患者临床病理特征、预后之间的关系。方法:分别利用逆转录pcr和westernblot技术检测新鲜胃癌组织和相应癌旁组织、正常胃黏膜组织中xbp1在mrna水平和蛋白水平的表达状况,对比三种组织之间的表达差异;免疫组织化学技术检测xbp1在30例胃癌组织标本、30例癌旁组织标本、30例胃溃疡组织标本和30例正常胃黏膜组织标本中的表达状况,对比分析xbp1在不同组织之间的表达差异;免疫组化技术检测208例胃癌标本xbp1表达状况,分析其与胃癌患者临床病理因素之间的关系,及其对患者预后的影响。统计分析采用spss19.0软件,p<0.05有统计学意义。结果:逆转录pcr和westernblot检测发现无论是mrna水平还是蛋白水平,xbp1在胃癌组织中的表达均高于癌旁组织及正常胃黏膜组织,差异有统计学意义(p<0.05)。免疫组化结果显示各30例标本中,胃癌xbp1高表达者22例、癌旁组织xbp1高表达者10例、胃溃疡组织xbp1高表达者12例、正常胃黏膜组织xbp1高表达者9例。胃癌中xbp1高表达率高于其他各组,差异有统计学意义(p<0.05)。癌旁组织、胃溃疡组织、正常胃黏膜组织的xbp1高表达率差异无统计学意义。208例胃癌标本中,xbp1高表达者129例,低表达者79例。卡方检验分析发现xbp1表达水平与胃癌浸润深度、淋巴结转移、tnm分期相关(p<0.05),与患者接受手术时年龄、性别、血型、肿瘤部位等不相关(p>0.05)。spearman秩相关分析提示xbp1表达水平与胃癌浸润深度、淋巴结转移、tnm分期呈正相关(p<0.05)。kaplan-meier生存分析显示xbp1高表达组中位生存期25个月,xbp1低表达组中位生存期60个月,log-rank检验两组5年生存率差异有显著统计学意义(p<0.05)。结论:xbp1在胃癌中高表达率高于非癌胃组织;xbp1在胃癌中的表达与胃癌浸润深度、淋巴结转移、tnm分期呈正相关。xbp1高表达组胃癌患者比低表达组患者预后更好,XBP1是胃癌患者预后的独立影响因素之一。第二部分X盒结合蛋白1对胃癌细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭的影响及其机制目的:研究XBP1对胃癌细胞增殖、凋亡、迁移及侵袭等生物学行为的影响并初步探索其内在分子机制方法:选用AGS胃癌细胞系,分别用肿瘤细胞增殖实验(MTT法)、凋亡实验、趋化实验、侵袭实验研究干扰XBP1表达对胃癌细胞增殖、凋亡、迁移及侵袭的影响;低氧(0.1%O2)条件下培养AGS细胞,利用染色质免疫共沉淀技术(CHIP)检测该细胞XBP1表达与VEGFa、MMP9、COX2、MMP2基因之间的关联;免疫共沉淀方法(Co-IP)检测XBP1与HIF1两个蛋白分子之间在是否存在相互作用。结果:与阴性对照组相比,si-XBP1组胃癌细胞增殖率下降、凋亡增加、迁移及侵袭能力减弱,差异有统计学意义。沉默XBP1表达后细胞中VEGFa mRNA、COX2mRNA、MMP2 mRNA含量明显减少,MMP9 mRNA含量减少。XBP1与VEGFa、MMP9、COX2、MMP2基因相互结合。XBP1与HIF1之间存在相互作用。结论:XBP1的表达可以促进AGS胃癌细胞增殖,降低该细胞凋亡率,并能增强其迁移侵袭能力。低氧环境中,XBP1可以调控VEGFa、MMP9、COX2、MMP2基因的转录,这个调控过程可能通过与HIF1相互作用而进行的。