胃癌是消化道最常见的恶性肿瘤,其死亡人数在我国居恶性肿瘤的首位[1]。手术对早期胃癌有较好的疗效,但对中晚期的胃癌疗效欠佳。化疗和放疗对胃癌有效率均较低,只能作为一种辅助治疗。因此寻找更有效的治疗手段仍是目前胃癌研究的重点之一。近年来研究表明乙酰化酶抑制剂TSA对肿瘤细胞有明显的抑制作用[2-7],但TSA对胃癌细胞的作用机制尚不完全清楚,因此我们设计本实验,来研究TSA对胃癌SGC-7901细胞的作用及其机制。研究目的:研究去乙酰化酶抑制剂TSA对胃癌细胞SGC-7901的作用及其机理。研究方法:1.细胞生长曲线:利用细胞记数研究TSA处理细胞后细胞的生长情况,包括细胞形态的改变并绘制细胞生长曲线。2.凋亡检测及细胞周期分析:利用流式细胞仪及Tunel实验检测TSA处理后胃癌细胞的凋亡及细胞周期变化。3.细胞凋亡及细胞周期相关基因的表达分析:利用Western,基因芯片及Real time PCR研究TSA处理后胃癌细胞肿瘤相关基因表达的变化。4.利用Caspase抑制剂结合细胞流式细胞仪分析细胞凋亡的机制。5.利用细胞组分Western分析及免疫组化研究分析细胞凋亡过程中AIF和Endo G的转移情况.研究结果:1.去乙酰化转移酶抑制剂TSA可明显抑制胃癌细胞SGC-7901的生长,同时可以改变细胞的形态。TSA未处理的胃癌细胞生长快,48-72小时即可长满细胞培养皿,而TSA处理的胃癌细胞生长缓慢,细胞密度稀疏。未处理的胃癌细胞呈圆形或椭圆性,而TSA处理的胃癌细胞则呈不规则的星形或多边形。TSA对胃癌细胞的生长抑制作用与TSA的浓度和作用的时间成正相关(Fig.1,2)。2. TSA可使胃癌细胞SGC-7901细胞周期停滞于G0/G1期。Fig.2显示用TSA处理细胞18小时,可使胃癌细胞SGC-7901 G0/G1期细胞百分数从49.01%增加至69.5%,S期细胞百分数从39.1%降至17.6%(Fig.2)。3、Tunnel实验和Annexin V染色结合细胞流式仪分析提示TSA可诱导胃癌细胞SGC-7901发生凋亡,箭头所示为凋亡的细胞,Annexin V染色阳性的部分为凋亡的细胞。图中显示用TSA处理24小时,约有36.7%的细胞发生凋亡,而广谱的Caspase抑制剂z-VAD-fmk并没有抑制TSA诱导的胃癌细胞凋亡,其凋亡的细胞为34.6% (P<0.05),因此提示TSA诱导胃癌细胞凋亡是通过Caspase非依赖途径进行的。且荧光免疫染色分析及细胞组分Western分析显示AIF和Eendo G从线粒体中释放出来并向细胞核转移。同时我们也没有检测PARP的两个大小为116 kd和85 kd的裂解片段,这些均提示该凋亡是Caspase非依赖性的(Fig.3,4)。4、Western显示TSA可使胃癌细胞SGC-7901细胞p21,p27,p53,bax等表达增加, bcl-2, surviving, CDK, cyclin等表达降低(Fig. 2,4),基因芯片发现约有4000多个基因在TSA处理后发生表达上调或下调。我们用Real time PCR证实了基因芯片的结果,也证实了Western所显示的TSA对这些基因表达的影响(表1,2)。结论:1、去乙酰化转移酶抑制剂TSA可明显抑制胃癌细胞SGC-7901的生长,这种生长抑制作用与TSA处理的时间和浓度成正相关,同时也可使胃癌细胞形态发生改变。2、TSA可诱导胃癌细胞细胞周期阻滞,使细胞周期停滞于G1期,对G2期的阻滞作用也存在,但不是主要的。3、TSA可诱导胃癌细胞发生凋亡,且这种凋亡诱导作用是通过Caspase非依赖性途径进行的。4、TSA对胃癌细胞的作用是通过调控一些肿瘤相关基因的表达而发生。累及的基因数目相当多,包括凋亡相关和细胞周期相关的基因,也包括其它与肿瘤发生相关的基因,提示TSA对胃癌细胞的作用机制十分复杂。5、该研究提示去乙酰化转移酶抑制剂TSA可用于胃癌的治疗,进一步研究其和其它胃癌治疗之间的相互作用将为胃癌的治疗提供一条新的途径。