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阴离子交换蛋白1(anion exchanger,AE1)又名带3蛋白,是红细胞膜的主要糖蛋白质,在生理状态下,介导Cl-和HCO3-的跨膜交换过程,调节细胞内pH值。课题组早期研究发现AE1蛋白在胃癌细胞浆中异常表达,并与肿瘤抑制蛋白P16直接相互作用,扣押后者在胞浆无法发挥细胞周期的负调控作用,导致细胞异常增殖,进而诱发胃癌。胃癌细胞中AE1的异常表达与浸润深度和低5年生存率相关。利用siRNA阻断人胃癌细胞中AE1表达,细胞出现生长抑制或死亡现象。本课题在此基础上在体研究以AE1为靶标的靶向治疗对小鼠胃癌的治疗作用。
首先,通过皮下接种人胃癌细胞系SGC7901的方法建立裸鼠胃癌种植瘤模型,当肿瘤体积达到80mm3时利用人AE1特异性siRNA进行瘤内注射,连续注射7次后发现肿瘤生长明显受到抑制,AE1表达降低。在此基础上,我们通过化学致癌物N-甲基-N-亚硝基脲(N-methyl-N-nitrosourea,MNU)和幽门螺旋杆菌(Helicobacterpylori,HP)联合诱导的方法建立了C57小鼠胃癌模型。在胃癌诱导过程中,动态观察了小鼠胃组织的病理变化和AE1的表达情况,发现小鼠胃粘膜经历了炎症、肠化生、不典型增生、腺瘤和腺癌等病理过程,AE1表达在不典型增生病变时开始出现,在小鼠腺癌中表达频率达92.85％。在第65至71周,利用针对小鼠AE1的小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)逆转录病毒表达载体对小鼠胃癌进行靶向治疗,结果表明治疗组小鼠胃粘膜上皮AE1表达下调,腺癌发生率降低,病变严重程度减轻。红细胞计数、红细胞膜蛋白电泳和流式细胞分析显示,siRNA治疗对小鼠红细胞数量和功能以及免疫功能没有影响,安全性好,具有较好的应用前景。
此外,本研究还发现胃泌素通过靶向p16/AE1,下调二者的表达,抑制细胞增殖。在此基础上,我们通过皮下接种人胃癌细胞系SGC7901的方法建立裸鼠胃癌种植瘤模型,并利用奥美拉唑对荷瘤裸鼠进行腹腔注射,诱导系统性高胃泌素血症,结果发现肿瘤生长受到抑制,AE1表达降低。