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在我国,消化系统癌症死亡率始终排名靠前,其中胃癌和肠癌均位于前五位。肿瘤的发生发展是多阶段、多步骤的,由多种因素(内源性和外源性)异常累积并相互作用,尤其涉及抑癌基因的失活和原癌基因的激活。因此,探索新的肿瘤抑癌基因功能、明确其与胃肠道肿瘤恶性特征的关系,对揭示肿瘤起源及进展的微观分子机制、指导临床早期诊断和个体化治疗具有重要意义。 目的:CHAC2是离子转运调节类似蛋白(Cation transport regulator-like protein,CHAC)家族的成员,我们发现它在胃肠道肿瘤组织及多数胃肠肿瘤细胞株中表达量降低。希望更深入地探索CHAC2的生物学功能,阐明其作用于胃肠道肿瘤发生发展过程的机制。 方法:用RT-PCR,免疫组织化学,Western Blot技术检测CHAC2在正常人组织和胃肠肿瘤组织及胃肠癌肿瘤细胞系的表达。通过体外质粒转染,建立稳定表达CHAC2的胃癌和结直肠癌细胞株进行生物学功能实验,观察CHAC2在体外对细胞表型的影响。实验包括细胞增殖、迁移侵袭实验,流式细胞术测细胞周期、钙离子浓度、活性氧水平、凋亡,细胞内总谷胱甘肽含量测定等。还通过Western Blot检测相关通路蛋白的变化,研究CHAC2可能的调控机制,重点观测细胞凋亡和自噬情况。还通过异体种植肿瘤模型进一步观察CHAC2在体内对肿瘤生长及转移的影响。 结果:CHAC2在所有检测的胃肠肿瘤细胞系中蛋白表达量明显降低。免疫组化结果显示:与正常胃肠粘膜组织相比,CHAC2蛋白表达水平在大多数胃肠肿瘤组织中显著下降,且与胃癌和结直肠癌的分期、区域淋巴结转移和总生存期等显著相关。CHAC2高表达患者的3年存活率明显比低表达的患者高(胃癌P＜0.001,结直肠癌P=0.001)。相较于对照组,CHAC2转染株细胞在体内、外的生长、增殖和迁移能力都受到抑制。流式细胞术和Western Blot结果显示CHAC2可以促进凋亡和自噬,提升细胞内钙离子浓度和活性氧水平,并损耗谷胱甘肽,参与到非折叠蛋白反应中。 结论:CHAC2是一个新发现的胃肠肿瘤抑癌基因。CHAC2在胃肠肿瘤中表达量明显降低,有帮助评估其预后的潜力。CHAC2过表达在体内、外均可抑制胃肠肿瘤细胞的增殖、迁移能力,并能通过非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)诱导线粒体凋亡和自噬。