摘要
目的：本团队前期已经证实转化生长因子-β（ transforming growth factor-β， TGF-β）在胃癌转移过程中发挥重要作用。血清剥离反应蛋白（serum deprivation protein response，SDPR）是 TGFβ 的潜在下游靶点，在多种肿瘤中扮演着抑癌基因的角色。目前SDPR在胃癌中的作用及其机制仍不清楚。前期通过基因芯片分析，我们发现SDPR可能调控胃癌脂代谢。本实验拟证实 SDPR 受 TGFβ 调控，通过与细胞外信号相关激酶（extracellular signal-related kinase，ERK）发生蛋白相互作用，调控下游靶蛋白过氧化物酶体增殖物激活受体 α（peroxisome proliferator-activated receptor alpha，PPARα），从而在转录水平调节肉碱棕榈酰基转移酶 1A （carnitine palmitoyl transferase 1A，CPT1A ），最终参与调节胃癌脂肪酸氧化。由此我们提出SDPR是连接脂代谢和胃癌转移的重要分子。本研究拟采用分子生物学、分子病理学方法，全方位阐明SDPR调控胃癌转移的机制，提供 TGF-β 通过 SDPR 发挥生物学功能的直接证据，为确立TGFβ/SDPR/CPT1A轴作为晚期胃癌患者临床治疗靶点提供科学依据。 方法：本研究采用高通量芯片技术筛选SDPR相关差异基因。利用生物信息分析对 SDPR 和 CPT1A 分别在胃癌中的表达、潜在的生物学作用以及参与调控的相关通路进行分析以及预测。激光共聚焦技术检测 SDPR与 ERK 的相互作用，启动子双荧光素酶报告基因技术，和染色质免疫沉淀实验（chromatin immunoprecipitation，ChIP）验证PPARα与CPT1A启动子区域的直接结合作用。通过western blot以及qRT-PCR实验在蛋白和RNA 水平验证基因间的互作关系。在体外采用划痕以及 transwell 实验检测胃癌细胞的迁移和侵袭能力，在体内构建小鼠肺转移模型检测肿瘤的侵袭和转移能力。通过测量细胞脂肪酸氧化率（fatty acid oxidation rate， FAO）以及 ATP 水平检测细胞的脂肪酸氧化强度。最后综合分析 SDPR和CPT1A的表达与临床病理参数以及预后的关系。 结果：本研究证实SDPR在胃癌中显著下调，与患者良好预后呈正相关，是肿瘤潜在的抑制基因。体内外功能实验证实SDPR抑制胃癌细胞迁移、侵袭和转移能力，同时 SDPR 参与抑制 TGF-β 介导的胃癌转移。进一步通过基因芯片联合生物信息分析发现SDPR参与胃癌脂肪酸氧化，可调控下游靶基因 PPARα 和 CPT1A。实验证实 SDPR 直接与 ERK 发生蛋白水平相互作用从而调控转录因子 PPARα，在转录水平抑制 CPT1A 的表达。综上，胃癌中TGFβ抑制SDPR的表达，解除SDPR对ERK的蛋白水平抑制作用，促进转录因子 PPARα 的表达，从而转录水平上调脂肪酸氧化限速酶CPT1A的表达，促进脂肪酸氧化，增加ATP生成，介导胃癌转移。 结论：我们的研究结果表明靶向 TGF-β/SDPR/CPT1A 轴是抑制胃癌转移的关键节点，为探索胃癌的临床治疗提供了新的方向。
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