研究背景及目的胃癌是世界上发病率最高的常见恶性肿瘤之一,近年来,尽管发病率有所下降,但随着中国老龄化程度的增加,死亡人数不断上升。由于早期胃癌临床特征不明显,多数患者被发现时已进展为中晚期胃癌,而晚期胃癌易复发,因此总体上患者生存率并不理想。目前,胃癌的治疗方法主要为手术联合术后化疗,其他治疗手段如分子靶向治疗、新辅助化疗等也在胃癌中应用。然而,胃癌患者易对化疗耐药,并且分子靶向治疗存在一定的使用范围限制,因此,开发新的胃癌治疗方法对改善我国胃癌患者的预后具有重大现实意义。甲硫氨酸（methionine,MET）是人体必需氨基酸之一,在维持细胞存活、生长等生物学进程中起重要作用,相比于正常细胞,肿瘤细胞对MET的需求更为旺盛。正常细胞可以通过回收MET代谢中间产物同型半胱氨酸（homocysteine,HCY）合成MET,因此只要存在HCY,外源性MET不足几乎不会影响细胞的正常新陈代谢。研究证明通过限制MET的获取,即甲硫氨酸饥饿可以抑制多种类型的肿瘤细胞生长,同样在动物模型中也被证明可以促进放疗与化疗的效果。本课题组前期研究发现甲硫氨酸饥饿可调控胃癌细胞中PD-L1的表达,因此有可能阻断PD-1/PD-L1信号轴,发挥免疫治疗作用。肿瘤免疫治疗是近年来新兴的肿瘤治疗方法之一,广阔的适用范围和良好的应用效果令人瞩目。免疫治疗与直接杀伤肿瘤细胞的传统治疗手段不同,通过免疫系统来间接杀伤肿瘤细胞。细胞程序性死亡-配体1（Programmed cell death 1 ligand 1,PD-L1）是程序性死亡因子（Programmed cell death protein 1,PD-1）的配体,同时也是肿瘤免疫治疗中的重要靶点。PD-L1在肿瘤组织中的过表达会导致免疫系统发现、杀伤肿瘤细胞的能力受限,阻碍机体免疫监视功能。多种抗PD-1/PD-L1的药物在肿瘤治疗中应用且产生了明显效果,其中,一项胃癌临床药物实验发现,抗PD-1/PD-L1抑制剂可以明显提高胃癌患者的总体生存率。本研究旨在探讨甲硫氨酸饥饿对胃癌细胞增殖、凋亡和免疫耐受的影响并分析其机制,为开发新的胃癌治疗方式、改善胃癌患者预后提供理论依据。方法1.利用生物信息学技术分析PD-L1在正常胃组织和胃癌组织中的表达情况以及与临床病例特征的关联2.western blot检测2019-2020年南昌大学第二附属医院胃肠外科收治胃癌患者手术标本中PD-L1表达情况3.将胃癌细胞分为正常对照组与甲硫氨酸饥饿组,分别使用普通培养液培养和甲硫氨酸缺乏培养液培养4.western blot检测人胃癌细胞株AGS,SUN-1,SGC-7901,MGC-803,KATO-3,HGC-27,NCL-N87,BGC-823,MKN45 中PD-L1 表达情况,筛选PD-L1高表达细胞株进行下一步研究5.Edu实验、平板克隆实验检测甲硫氨酸饥饿状态下细胞增殖情况6.流式细胞术和western blot检测甲硫氨酸饥饿状态下细胞凋亡情况7.收集健康人体外周血提取人外周血单个核细胞,分离CD8+T细胞并加入CD3/CD28/CD2T细胞激活剂培养。待T细胞激活并扩增后,与甲硫氨酸饥饿状态下的胃癌细胞共培养24h,CCK-8检测细胞活力8.平板克隆实验、T细胞共培养实验和western blot检测甲硫氨酸饥饿与PD-L1调控通路mTORC1的关系结果1.胃癌组织中PD-L1蛋白的表达水平显著高于癌旁组织,且与患者临床分期及预后差相关。2.九种胃癌细胞株中,AGS细胞表达PD-L蛋白最高,因此选择AGS细胞株作为后续实验对象。3.Edu实验、平板克隆实验表明,甲硫氨酸饥饿状态下胃癌细胞增殖能力显著下降。4.流式细胞术和western blot实验表明,甲硫氨酸饥饿状态下胃癌细胞凋亡显著增加、凋亡蛋白表达水平增加。5.CCK-8结果表明T细胞对甲硫氨酸饥饿组胃癌细胞杀伤力更强。6.甲硫氨酸饥饿通过mTORC1信号通路抑制PD-L1表达,增强CD8+T细胞免疫杀伤能力。结论本研究发现:甲硫氨酸饥饿可以导致胃癌细胞增殖能力下降、凋亡增加。此外,还可以通过抑制mTORC1通路下调胃癌细胞PD-L1的表达,增强T细胞对胃癌细胞的杀伤能力发挥免疫治疗的作用,为开发胃癌新的治疗手段提供理论依据。