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研究背景:胃癌是世界上高发的人类恶性肿瘤,随着科技水平的进步和医疗手段的多元化、精细化,胃癌的治疗方案也在逐步完善,微创手术、新辅助化疗、免疫治疗等新观点层出不穷,但预后仍不尽人意。因此不断寻找新的影响胃癌进展及预后的重要靶点,探究其临床治疗及预后的指导意义,成为胃癌研究的重要举措。癌症的治疗难点是不可控的细胞增殖及侵袭迁移,涉及到大量的分子参与和复杂的网络调控,上皮间质转化（Epithelial Mesenchymal Transition,EMT）则是其中重要的调控机制之一,上皮细胞极性的丧失,导致细胞间紧密连接和黏附能力减弱,致使细胞获得较强的浸润和游走能力,从而导致肿瘤发生原位侵袭和远处转移。TGF-β（Transforming growthfactorβ,TGF-β）信号通路被认为是一条经典的调控EMT转化的信号通路。作为一种多功能、多向性的细胞因子,TGF-β可与细胞表面的受体结合转导信号,调控细胞的增殖凋亡、EMT转化、血管生成、免疫抑制等多种与癌症密切相关的生物学功能。然而,通常情况下机体内的TGF-β不能直接作用于细胞表面受体,只有少量游离态的TGF-β可以与受体结合。TGF-β在癌症中的作用复杂多样,同时具有促癌和抑癌作用,不同癌症、不同阶段TGF-β对肿瘤的调控作用不同。TGF-β在肿瘤早期通过调控肿瘤细胞的凋亡使其增殖分裂过程受到抑制,而在肿瘤进展期时,TGF-β自身对癌细胞的无限增殖及侵袭能力的抑制作用会逐渐减弱甚至消失,此时机体肿瘤细胞也可以大量分泌TGF-β,过量的TGF-β则参与多种癌症信号通路调控,这时原本的抑癌因子摇身变为促进肿瘤细胞生长催化剂。Fibrillin-1（FBN1）基因是原纤维蛋白1的编码基因,最初人们认为微纤维的主要功能是作为弹性纤维形成的支架,后来通过人和小鼠的生化研究以及遗传证据,揭示了FBN1在马凡综合征等遗传性疾病中的关键作用。此外,人们还发现了原纤维蛋白不同以往的新功能:靶向和隔离TGF-β超家族成员,这使得原纤维蛋白在肿瘤研究中占有一席之地。有研究指出,FBN1在多个癌症中表现出与信号转导、附着和迁移等有关的生物学功能,但FBN1在胃癌中的具体作用及机制仍缺乏相关研究。本研究运用数据挖掘联合基础验证寻找并探究胃癌预后的新靶点。通过TCGA、CCLE 及 GDSC 数据库联合分析,找出 FBN1、FN1、HGF、MMP9、THBS1、VCAN6个目的基因,从表达、突变、拷贝数变异、肿瘤突变负荷、肿瘤纯度等多方面分析目的基因在胃癌进展和预后中可能发挥的重要作用。此后通过qRT-PCR、转录组测序以及GEO数据集联合验证,选择FBN1作为后续研究的靶基因,运用多种实验方法探究FBN1在胃癌增殖、凋亡、侵袭迁移等方面的作用及潜在机制。研究目的:1.通过多数据库联合分析筛选出可能影响胃癌预后的新靶点,并探讨其潜在作用。2.验证上述靶基因的表达,并通过体内外实验验证FBN1在胃癌中的表达及生物学功能3.探讨FBN1影响胃癌细胞表型的潜在机制。研究方法:1.数据库联合分析差异基因并构建蛋白互作网络,筛选出目的基因,详细阐述目标基因与肿瘤纯度、肿瘤微环境评分、临床表型等影响胃癌预后的重要指标间的潜在关系。2.体外验证目的基因表达并筛选FBN1作为后续目的基因,通过CCK8、克隆形成、Edu染色、流式细胞技术、划痕实验、Transwell、Western blot等实验,检测敲低FBN1表达后,胃癌细胞在体内外增殖、凋亡、侵袭迁移等表型变化。3.沉默FBN1表达后将胃癌细胞进行转录组测序分析,寻找潜在调控通路并验证通路关键蛋白的表达和细胞生物学行为变化。研究结果:1.6个目标基因（FBN1,FN1,HGF,MMP9,THBS1,VCAN）中除MMP9外,其余目标基因在胃癌中的高表达预示着较差的预后及更高的Grade分级。FBN1、THBS1、VCAN在I期胃癌患者中呈现明显低表达。2.目标基因的非沉默突变组患者均表现出更高的TMB和TME score,拷贝数变异组患者表现出更高的肿瘤纯度,更低的免疫评分和间质评分。3.目标基因的突变或拷贝数变异可影响一条或多条经典致癌通路。4.FBN1和VCAN在三种验证方式下表达趋势一致,在胃癌中呈现高表达,且FBN1在PCR和转录组测序层面差异更大,故选为后续研究靶基因。5.胃癌组织中FBN1表达量明显增高,且FBN1高表达患者具有相对较差的临床分期和预后。下调FBN1表达可以在体内外降低胃癌细胞的增殖、侵袭、迁移能力,增加胃癌细胞的凋亡。6.敲低FBN1后差异基因主要富集于细胞间、细胞与基质间的黏附和连接,以及蛋白合成和靶向调控等相关通路。7.敲低FBN1后,TGF-β1和p-Smad3蛋白表达降低。EMT过程的重要蛋白E-cadherin表达量增高,N-cadherin及Vimentin蛋白表达降低。挽救实验显示,加入TGF-β1细胞因子后可部分挽救由FBN1敲低引起的胃癌细胞增殖和侵袭能力的减弱。8.沉默FBN1表达后整合素αvβ6和TGF-β1蛋白表达量下降,而沉默αvβ6后,TGF-β1表达量同样下降,但FBN1蛋白表达无明显变化。研究结论:1.FBN1、FN1、HGF、MMP9、THBS1、VCAN可通过自身表达、突变或拷贝数变异等方式,影响肿瘤纯度、TMB、TME评分和多条致癌通路,进而影响胃癌预后。2.FBN1在胃癌组织中呈现高表达,且FBN1高表达患者预示着相对较差的临床分期和预后。下调FBN1可以在体内外促进胃癌细胞的凋亡,抑制其增殖、侵袭、迁移等生物学行为。3.FBN1可能通过影响整合素αvβ6的表达调控TGF-β/Smad3信号通路,进而影响胃癌细胞的增殖、凋亡、侵袭、迁移等生物学行为。