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目的探讨LY294002增强胃癌对5-氟尿嘧啶(5-FU)敏感性的可能机制。方法(1)不同浓度5-FU(0、1、5、10μM)联合25μM LY294002对胃癌细胞BGC823、MGC803进行处理,分别应用流式细胞术、体外细胞侵袭实验、划痕实验检测细胞凋亡、侵袭、迁移能力的变化。(2)不同浓度LY294002(0、1、10、20μM)联合10μM 5-FU对BGC823、MGC803细胞进行处理,分别应用流式细胞术、体外细胞侵袭实验、划痕实验检测细胞凋亡、侵袭、迁移能力的变化。(3)两种胃癌细胞分别在无任何处理、25μM LY294002、10μM 5-FU、25μMLY294002联合10μM 5-FU条件下培养24小时。采用免疫印迹法检测AKT(Ser473)磷酸化(p-AKT-Ser473)、FKHR (Ser24)及FKHRL1 (Thr253)磷酸化(p-FKHR-Ser24、p-FKHRL1-Thr253)、Fas配体(FasL)、caspase-8/FLICE抑制蛋白(c-FLIP)的表达,caspase-8及caspase-3的活化,Bid的分裂(t-Bid的形成)情况,以及基质金属蛋白酶2(MMP-2)、MM-P9、基质金属蛋白酶抑制剂1(TIMP-1)、TIMP-2、膜型基质金属蛋白酶-1(MT1-MMP)、MT2-MMP表达情况；采用电泳迁移位移试验(EMSA)法检测核转录因子κB(NFKB)/DNA结合活性；用免疫沉淀法检测Fas相关死亡结构域蛋白(FADD)的募集；采用凝胶酶谱法检测MMP-2、MMP-9的活性。(4)使用了FasL小分子干扰RNA(siRNA)抑制FasL蛋白表达。免疫印迹法检测FasL siRNA对FasL蛋白表达的抑制情况。流式细胞仪检测使用FasL siRNA后对5-FU、LY294002、5-FU联合LY294002诱导细胞凋亡的影响。(5)采用培养细胞皮下接种法建立裸鼠异位移植瘤模型,观察无任何处理、25mg/kg LY294002、40mg/kg 5-FU、25mg/kg LY294002联合40mg/kg 5-FU对肿瘤生长的抑制。TUNEL法检测不同处理下肿瘤细胞的凋亡情况。用免疫组化法检测p-AKT-Ser473、p-FKHR-Ser24、p-FKHRL1-Thr253、FasL活化的caspase-8(active-caspase-8)、短链c-FLIP(c-FLIPs)、t-Bid、active-caspase-3表达。(6)建立裸鼠胃癌原位移植模型,观察无任何处理、25mg/kg LY294002、40mg/kg 5-FU.25mg/kg LY294002联合40mg/kg 5-FU对肿瘤转移的不同影响。用免疫组化法检测NFκB-p65、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2、MT1-MMP、MT2-MMP表达。结果(1)两种细胞分别以不同浓度的5-FU(0、1、5、10μM)联合20μMLY294002处理24小时。流式细胞仪检测结果显示,5-FU诱导胃癌细胞凋亡,并随浓度的增加作用增强；LY294002可显著增加5-FU对细胞凋亡的诱导作用。体外细胞侵袭实验结果显示,5-FU抑制胃癌细胞侵袭,并随浓度的增加而作用增强；LY294002可显著增加5-FU对细胞侵袭的抑制作用。划痕实验结果显示,5-FU抑制胃癌细胞迁移,并随浓度的增加而作用增强；LY294002可显著增加5-FU对细胞迁移的抑制作用。5-FU与5-FU联合LY294002处理组相比差异有统计学意义(P<0.05)。(2)两种细胞分别以不同浓度的LY294002(0、1、10、20μM)联合10μM 5-FU处理24小时。流式细胞仪检测结果显示,LY294002呈浓度依赖性的诱导胃癌细胞凋亡,LY294002与5-FU的联合对胃癌细胞凋亡的诱导作用明显增强。体外细胞侵袭实验结果显示,LY294002呈浓度依赖性的抑制胃癌细胞侵袭,LY294002与5-FU的联合对胃癌细胞侵袭的抑制作用明显增强。划痕实验结果显示,LY294002抑制胃癌细胞迁移,并随浓度的增加而作用增强；LY294002与5-FU的联合对胃癌细胞迁移的抑制作用明显增强。LY294002与5-FU联合LY294002处理组相比差异有统计学意义(P<0.05)。(3)在胃癌细胞BGC823、MGC803中,5-FU抑制p-AKT-Ser473、p-FKHR-Ser24、p-FKHRL1-Thr253表达,以及NFκB/DNA结合活性。LY294002显著地增强5-FU导致的这些变化。(4)在胃癌细胞BGC823、MGC8O3中,5-FU曾加FasL的表达、FADD的募集caspase-8及caspase-3的活化、Bid的分裂、抑制c-FLIPS的表达。LY294002显著地促进5-FU导致的这些变化。5-FU和LY294002均未引起长链c-FLIP(c-FLIPL)的改变(资料未显示)。5-FU抑制MMP-2、MMP-9的表达及其活性、诱导TIMP-1、TIMP-2的表达、而抑制MT1-MMP的表达。LY294002显著地促进5-FU导致的这些变化。(5)FasL siRNA抑制了基础及的药物诱导的FasL蛋白表达。FasL siRNA抑制药物(5-FU、LY294002、5-FU联合LY294002)对BGC823、MGC803细胞凋亡的诱导作用,即：抑制死亡受体途径后,药物诱导的凋亡作用受到抑制。(6)皮下成瘤后观察发现,5-FU抑制肿瘤的生长,促进肿瘤细胞的凋亡；LY294002显著促进5-FU诱导的肿瘤生长抑制、细胞凋亡。5-FU组与5-FU联合LY294002组相比差异有统计学意义(P<0.05)。用免疫组化法观察到,5-FU抑制P-AKT-Ser473、p-FKHR-Ser24、p-FKHRL1-Thr253在胞质表达,而诱导FasL、active-caspase-8、t-Bid、active-caspase-3在胞质内表达,抑制c-FLIPS在胞质表达。LY294002显著促进5-FU对蛋白表达的影响。(7)裸鼠胃癌原位移植模型建立后观察发现,5-FU抑制肿瘤的肝、肺转移；LY294002显著促进5-FU对肿瘤肝、肺转移抑制作用。5-FU组与5-FU联合LY294002组相比差异有统计学意义(P<0.05)。用免疫组化法观察到,5-FU抑制NFκB-p65在核内表达,抑制MMP-2、MMP-9在胞质表达,抑制MT1-MMP在胞膜表达、诱导TIM-P1、TIMP-2在胞质表达。LY294002显著地促进5-FU导致的这些变化。结论(1)LY294002增强5-FU对胃癌细胞株的诱导凋亡、抑制侵袭、抑制迁移的作用。(2)LY294002增强5-FU对胃癌的抑制生长、抑制肝肺转移的作用。(3)LY294002至少部分通过激活死亡受体通路来增强5-FU对胃癌的凋亡诱导作用。(4)LY294002可能通过调节MMP-2、MMP-9的表达和活性来增强5-FU对胃癌转移的抑制作用。(5)5-FU的抗肿瘤作用与抑制P13K/AKT信号通路有关,PI3K抑制剂LY294002增强了5-FU在体外体内对人胃癌的抑制作用。LY294002联合5-FU应用可能是治疗胃癌的一个有效的新方法。