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目的:胃癌(gastric carcinoma，GC)，是我国最常见的恶性肿瘤之一，在我国的发病率和死亡率居各类肿瘤的第二位和第三位。高迁移率族蛋白1(high-mobility group box1，HMGB1)作为一种非组蛋白核蛋白被发现在多种肿瘤中高表达，但它在胃癌中所扮演的角色目前并不清楚。在本次研究中，我们检测胃癌组织中HMGB1的表达情况，并分析HMGB1 mRNA和胃癌临床病理因素之间的关系;探讨RNA干扰对人胃癌细胞株MGC-803生物学活性的影响，并为下一步下游机制的研究提供思路。
方法:(1)收集20例正常胃组织、112例胃癌组织及其配对的癌旁组织，逆转录PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和Western-blot分析HMGB1的表达水平，免疫组织化学法检测HMGB1的定位，并分析HMGB1mRNA表达水平和胃癌临床病理因素之间的关系。(2)设计并合成了3对特异性针对HMGB1的小干扰RNA序列(HMGB1-siRNA-1、HMGB1-siRNA-2和HMGB1-siRNA-3)，通过脂质体LipofectamineTM2000转染MGC-803细胞，同时设置阴性对照组和空白对照组。实时荧光定量PCR(Real-time PCR)和Western-blot检测HMGB1干扰序列对HMGB1表达的影响;MTT法检测细胞的增殖并绘制生长曲线;流式细胞术检测细胞的凋亡;Transwell法检测细胞迁移和侵袭的能力。
结果:(1) RT-PCR结果表明HMGB1 mRNA的相对表达量在胃癌组织中最高，为0.759±0.170，明显高于癌旁组织的0.473±0.126和正常胃组织的0.407±0.078(P＜0.001)。HMGB1 mRNA的过表达与胃癌的组织学类型、肿瘤分化程度、淋巴结的转移情况密切相关。Western-blot结果显示HMGB1蛋白在胃癌组织中的表达也是三组中最高的。相关性分析表明，组织中的HMGB1 mRNA与HMGB1蛋白表达呈明显正相关(P＜0.01)。此外，免疫组化结果显示HMGB1在胃癌中过表达，免疫染色颗粒主要位于细胞核，正常胃组织中见微弱表达，在癌旁组织中有少量染色位于间质细胞。(2) Real-timePCR和Western-blot结果表明:3条特异性针对HMGB1的小干扰RNA序列都可以抑制HMGB1的表达，其中以HMGB1-siRNA-1抑制效率最高。MTT结果显示HMGB1-siRNA-1组细胞的生长速度明显低于阴性对照组和空白对照组(P＜0.01);流式细胞术显示HMGB1-siRNA-1组细胞凋亡显著增加(P＜0.01);应用Transwell检测结果表明在HMGB1表达抑制的HMGB1-siRNA-1组细胞中，细胞迁移和侵袭的能力较阴性对照组和空白对照组明显下降(P＜0.01)。
结论:(1)胃癌组织中HMGB1的表达明显升高;胃癌组织中的HMGB1表达水平与胃癌的组织学类型、肿瘤分化程度、淋巴结的转移情况关，其过表达可能与胃癌的发生、发展密切相关。(2)特异性针对HMGB1的siRNA序列可以有效地抑制MGC-803细胞的增殖，促进细胞凋亡，同时抑制MGC-803细胞迁移和侵袭的能力，HMGB1可能成为未来胃癌诊断过程中和判断预后的一个重要指标并有可能作为胃癌治疗的一个潜在靶点。