研究背景及目的:胃癌是人类最常见的恶性肿瘤之一,其在全球癌症死亡率中排第二。在不同的地区及人群中胃癌的发病率有很大的差异,在东亚、东欧及南欧地区其发病率较高。其中在东亚地区,晚期胃癌(advanced gastric cancer,AGC)是癌症死亡率最高的疾病。虽说近年来,晚期胃癌的发病率有所下降,由于不能早期诊断及缺乏有效的治疗手段使其死亡率仍偏高。大多数早期胃癌患者经合理治疗后能够治愈,或具有较高的长期生存率,但是多数胃癌患者确诊时已是进展期,患者具有极低的长期生存率。超过2/3的进展期胃癌患者在确诊时已经失去手术治疗的机会,但对于可以行手术切除的患者,术后局部区域复发和远处转移仍很高。进展期胃癌患者常见的转移方式有淋巴道转移、血行转移以及种植转移,但以腹腔播散转移最为常见,一旦发生腹腔播散转移,这将导致腹膜转移癌(PC),这也是其生存率较低的原因之一。进展期胃癌发生腹膜种植转移预示着疾病发展的终末阶段,此时,一般仅能行姑息治疗,且治疗效果极差。目前针对于进展期胃癌的治疗方法有手术治疗、手术联合放化疗以及单纯靶向治疗。手术治疗是胃癌根治的基石,也是唯一手段。进展期胃癌应该行标准的胃癌根治术。在辅助化疗方面,日本的ACTS.GC研究和韩国CLASSIC研究都证实进展期胃癌(II期和Ⅲ期)行D2根治术联合术后辅助化疗,效果要优于单纯手术治疗。但是对于发生腹膜转移的AGC患者来说,上述的治疗方法疗效甚微,目前并没有特别有效的方法用于治疗腹膜转移癌。但是据一项CRS+HIPEC的回顾性研究报道,AGC行CRS+HIPEC治疗后其平均总生存期达到8.9个月。CRS联合HIPEC治疗AGC被认为是一种有效的治疗方法。相关研究表明,高热在增强化疗药物药效的同时也可以增强肿瘤的化疗敏感性。由此看来,CRS联合HIPEC可能是治疗AGC的最佳治疗方法。但是该治疗方法的具体作用机制是怎么样的?我们尚未明确,因此,需要我们进一步明确与AGC进展相关的分子机制。近期的研究表明长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)具有保守的二级结构,可以与蛋白、DNA和RNA相互作用,参与多种生物学过程的调控,尤其在肿瘤当中发挥了重要的调控角色。研究表明,lncRNA的表达异常可导致基因表达异常和肿瘤形成。此外,lncRNAs的异常表达已被确认为许多类型癌症具有的特征,并通过多种机制促进肿瘤的发展,侵袭和转移。lncRNAs虽被证实参与AGC的发生发展,但对其在AGC行热灌注化疗过程中所起的作用机制的研究甚少。因此,我们猜想AGC行CRS+HIPEC治疗后其lncRNA的表达可能在某种程度上发生变化,致使CRS+HIPEC治疗起到一定的疗效。为了了解lncRNA在AGC所起到的作用机制,本课题试图通过对比分析AGC行CRS+HIPEC治疗前、后血清样本中lncRNA的表达谱,找出与之密切相关的lncRNA,并通过进一步交叉分析mRNA信号通路变化,分析其功能以了解其在AGC行CRS+HIPEC治疗的过程中所起到的作用机制。研究内容与方法:(1)收集6组行减瘤术联合腹腔热灌注化疗胃癌患者的血清样本(病理确诊为晚期胃腺癌,所有的减瘤术及腹腔热灌注化疗过程均由同一个团队按相关操作标准执行。将60mg顺铂及1000mg 5-氟尿嘧啶溶于4L生理盐水中加热至43℃后行腹腔热灌注化疗(1h))。治疗前后分别提取RNA后,利用基因芯片对lncRNA及mRNA进行分析,采用箱型图、散点图、火山图、聚类分析等分析方法,建立胃癌相关lncRNA及mRNA的差异表达谱。(2)利用生物信息学方法对差异表达的mRNA及lncRNA进行联合分析,包括lncRNA分类及亚组分析和GO分析,调控通路分析等。(3)根据生物学信息结果,筛选出8条显著表达异常的lncRNA。采用实时定量PCR方法进一步验证其在CRS+HIPEC治疗后的表达情况。实验结果:(1)通过微阵列分析研究AGC lncRNA和mRNA表达谱,通过数据库分析超过33045条lncRNA,发现当中154 lncRNAs经过CRS+HIPEC治疗后表达上调超过2倍,412条lncRNAs下调超过2倍(倍数变化>2.0,P<0.05)表明这些lncRNA可能对AGC的治疗具有重要影响。(2)通过GENCODE annotation我们证实了lncRNA的类增强子功能。8条类增强子lncRNA的表达谱在CRS+HIPEC治疗后出现显著差异表达(fold change>2.0,P<0.05)。(3)通过对热灌注化疗前、后mRNA调控通路分析,我们分别鉴定出10条上调通路及10条下调通路,其中包括钙离子通路、GnRH的通路、Toll样受体通路、p53通路、紧密连接和类固醇激素代谢通路等。(4)通过实时定量PCR验证我们筛选出来的8条lncRNA(包括BC031243,RP11356I2.2,CR605611,CEACAMP10,lincRNA-MCTP2-2,lincRNA-AKR1C3-2,RP11-128M1.1,and RP11909N17.3)的表达,发现基因芯片结果与RT-PCR结果一致。对6组治疗后的血清样本分析发现BC031243和RP11-356I2.2差异表达最显著(P<0.05)。结论:我们的研究通过对比分析AGC行CRS+HIPEC治疗前、后样品中lncRNA的差异性表达谱,筛选出差异性表达的lncRNA,通过GO注释分别从生物学功能、参与的生物途径以及细胞中的定位对这些lncRNA的功能进一步分析。通过Pathway分析,对这些lncRNA在钙通路,GnRH的通路,Toll样受体通路和p53途径中所起到的调控作用。最终我们发现两条lncRNA(BC031243和RP11-356I2.2)在AGC行CRS+HIPEC治疗后的差异性表达最为显著,故猜测它们对AGC行CRS+HIPEC治疗过程中可能起到关键作用。但是不排除热疗或者是热疗与化疗共同引起这两条lncRNA的差异性表达。