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二烯丙基二硫（diallyl disulfide,DADS）是大蒜中烯丙基硫化物的一种疏水性的有效药用成分,对多种肿瘤有明显的抑制作用,是一种很有开发潜力的抗肿瘤候选药物。人类DJ-1基因,又名RS/PARK7/CAP1,是PARK7基因编码的属于肽酶C56的蛋白质家族的一个成员。参与转录调控、氧化应激反应、线粒体调节、炎症以及糖基化损伤等许多生物学过程,在多种肿瘤中高表达,调控肿瘤进展、临床侵袭性、分化、癌细胞形态和药物敏感性,在癌症中扮演着关键角色。我们前期在鉴定二烯丙基二硫（diallyl disulfide,DADS）诱导白血病HL-60细胞分化的差异蛋白质中,发现DJ-1蛋白明显下调。本研究在DADS抑制人胃癌细胞增殖与迁移侵袭的基础上,进一步探讨DADS下调DJ-1负调控PTEN/Akt通路抑制人胃癌细胞EMT与侵袭和抗药性,证实DJ-1是DADS抑制人胃癌细胞EMT与侵袭和抗药性的作用靶点之一,为临床胃癌分子靶向治疗提供理论依据。第一部分:DJ-1、PTEN与p-Akt在胃癌中的表达及临床病理意义目的:探讨DJ-1、PTEN与p-Akt在胃癌中的表达及相应的临床病理意义。方法:采用免疫组织化学方法分别检测组织芯片中胃癌组织、癌旁组织以及正常胃粘膜组织中DJ-1、PTEN与p-AKT的表达。结果:DJ-1和p-Akt在胃癌组织中均呈高表达,与正常胃黏膜与癌旁组织相比,差异具有显著性意义（P<0.05）。并且,在癌旁组织表达明显高于正常胃黏膜（P<0.05）。在淋巴结转移组表达明显高于无淋巴结转移组（P<0.05）。在Ⅰ+Ⅱ期表达明显低于Ⅲ+Ⅳ期（P<0.05）。但在高分化、中分化、低分化胃腺癌中表达无显著性差异（P>0.05）。PTEN在正常胃粘膜组织中表达明显高于癌旁组织与胃癌组织（P<0.05）,在癌旁组织表达显著高于胃癌组织（P<0.05）。在淋巴结转移组明显低于无淋巴结转移组（P<0.05）。在Ⅰ+Ⅱ期表达明显高于Ⅲ+Ⅳ期（P<0.05）。而在高分化、中分化、低分化胃腺癌的表达具有显著差异（P<0.05）。三种蛋白在不同年龄和性别间表达无显著性差异（P>0.05）。Kaplan-Meier生存分析表明,DJ-1高表达与胃癌患者的5年总体生存率呈负相关（P<0.05）。而PTEN高表达与胃癌患者的5年总体生存率呈正相关（P<0.05）。小结:1.DJ-1与p-Akt蛋白在胃癌组织中的表达与胃癌发生、淋巴结转移和TNM分期有关。2.PTEN在胃癌组织中的表达与胃癌分化、淋巴结转移和TNM分期有关。3.DJ-1在胃癌组织中的表达与胃癌患者的生存率呈负相关;PTEN在胃癌组织中的表达与胃癌患者的生存率呈正相关。第二部分:DADS下调DJ-1负调控PTEN/Akt通路抑制SGC-7901细胞增殖、EMT与侵袭目的:探讨DADS对DJ-1高表达人胃癌SGC-7901细胞系增殖、EMT和侵袭的影响。方法:建立DJ-1稳定高表达的SGC-7901细胞系,分别采用CCK-8、划痕实验、侵袭实验、q RT-PCR、Western blot、细胞免疫荧光等分析DADS对DJ-1高表达人胃癌SGC-7901细胞增殖、EMT和侵袭的作用。结果:Western blot检测发现,经DADS 30mg/l处理24h后的各组胃癌细胞,和对照组相比,DJ-1的表达显著降低,其中,以SGC7901细胞差异最明显,以此选定SGC7901为后续试验的研究对象。进一步通过q RT-PCR与Western blot证实成功构建DJ-1稳定高表达的SGC-7901细胞系。CCK8检测发现,处理前,DJ-1高表达组24h、48h、72h与96h的增殖活性分别为0.579±0.082、0.886±0.153、1.138±0.124与1.344±0.194,较Vector组0.436±0.045、0.557±0.059、0.667±0.057与0.715±0.075呈时间依赖性增加（P<0.05）,表明高表达DJ-1可显著提高SGC7901细胞的增殖能力。而用DADS30mg/L处理24h、28h、72h与96h后,DJ-1高表达组的增殖活性分别为0.560±0.031、0.873±0.017、0.910±0.014与0.936±0.019,较DADS处理前显著降低（P<0.05）,表明DADS可部分抑制DJ-1的表达从而抑制SGC 7901细胞的增殖能力。划痕实验表明,DJ-1高表达能增强SGC-7901细胞的迁移能力。而用30 mg/l DADS处理48h后,DJ-1高表达组和空载体组细胞迁移能力均减弱,表明DADS能减弱DJ-1高表达对SGC7901细胞迁移的影响。Transwell侵袭实验发现,未加DADS组,DJ-1高表达组和空载体组穿过Matrigel基质胶的细胞数分别为179.7±6.0,251.3±4.0（P<0.05）,表明DJ-1高表达可明显促进S G C 7 9 01细胞的侵袭,而DADS 30mg/l处理24h后穿过基质胶的细胞数分别为87.3±7.1,130.0±8.5（P<0.05）,与未处理组相比明显减少。表明DADS能拮抗DJ-1高表达对SGC7901细胞侵袭能力的影响。Western blot证实,与空载体组相比,DJ-1高表达组中DJ-1和p-AKT蛋白表达显著增高,而PTEN表达显著降低,AKT表达无明显差异,EMT相关蛋白E-cadherin、TIMP3显著降低,Vimentin、Snail和MMP-9的表达则显著升高,提示DJ-1可通过抑制PTEN表达促进Akt的活化,进而启动EMT进程。而经DADS30mg/l处理24h后,DJ-1高表达组和空载体组的DJ-1表达明显下调,PTEN表达显著升高,p-Akt显著降低,而Akt水平无明显改变,EMT相关蛋白E-cadherin和TIMP3显著升高,Vimentin、Snail和MMP-9表达显著降低。证实DADS下调DJ-1可调控PTEN/Akt通路抑制人胃癌细胞EMT。进一步的免疫荧光试验发现,与空载体组相比,DJ-1、Vimentin、TIMP3、MMP-9蛋白在DJ-1高表达组的荧光强度显著增强,表明DJ-1高表达促进EMT相关蛋白Vimentin、TIMP3、MMP-9的表达,而PTEN、E-cadherin在DJ-1高表达组的荧光强度显著减弱,表明DJ-1高表达可抑制PTEN、E-cadherin这两种蛋白的表达;而经DADS 30mg/l处理24h后,与未处理组相比较,各组DJ-1、Vimentin、MMP-9、TIMP3蛋白的细胞染色减弱,而PTEN、E-cadherin蛋白染色增加,表明DADS通过抑制DJ-1的表达从而影响PTEN及EMT相关蛋白表达的变化。小结:DADS可通过下调DJ-1负调控PTEN/Akt通路从而抑制SGC-7901细胞增殖、EMT与侵袭。第三部分DADS下调DJ-1抑制SGC7901细胞对5-Fu的抗药性目的:探讨DADS下调DJ-1对SGC7901细胞增殖、凋亡与5-Fu敏感性的作用。方法:MTT分析与流式细胞术分别检测DADS在5-Fu不同浓度的情况下,对SGC7901细胞增殖与凋亡能力的影响。q RT-PCR、Western blot与免疫荧光分别检测DADS对各组SGC7901细胞中Bcl-2、XIAP、Caspase-3、MDR-1、P-gp表达水平的变化。结果:在不同浓度5-Fu处理24h后,DADS 30mg/l处理后的各组细胞其增殖抑制率分别较处理前明显提高（P<0.05）。但SGC7901/DJ-1细胞增殖抑制程度没有SGC7901与SGC7901/VCR细胞明显。表明DADS可抑制SGC7901与SGC7901/VCR细胞增殖能力和提高对5-Fu的敏感性。流式细胞术检测显示SGC7901/DJ-1细胞凋亡水平分别低于SGC7901与SGC7901/VCR（P<0.05）,SG C7901凋亡率高于SGC7901/VCR（P<0.05）。DADS处理后,各组凋亡水平分别较对照组凋亡水平均明显升高（P<0.05）。q RT-PCR与Western blot显示,SGC7901/DJ-1细胞MDR-1、P-gp、Bcl-2、XIAP较SGC7901及SGC7901/VCR细胞明显提高（P<0.05）,Caspase-3明显抑制（P<0.05）,DADS处理后,SGC7901、SGC7901/VCR和SGC 7901/DJ-1细胞中MDR-1、P-gp、Bc l-2及XIA P明显降低（P<0.05）。Caspase-3明显上调（P<0.05）。免疫荧光显示,在对照组中,SGC7901/DJ-1细胞P-gp、Bcl-2、XIAP的荧光强度较SGC7901及SGC7901/VCR细胞明显增强,而Caspase-3荧光强度则显著减弱;DADS处理后,三组细胞中P-gp、Bcl-2及XIAP蛋白与相对应的未处理组相比细胞染色降低,而Caspase-3染色增强。结果与q RT-PCR、Western Blot结果一致。小结:DADS下调DJ-1可促进SGC7901细胞对5-Fu的敏感性,与抑制P-gp、MDR-1、Bcl-2及XIAP和促进Caspase-3有关。结论:1.DJ-1、PTEN、p-Akt蛋白在胃癌组织中的表达与胃癌发生、淋巴结转移和TNM分期有关。2.DADS通过下调DJ-1负调控PTEN/Akt通路抑制SGC-7901细胞增殖、EMT与侵袭。3.DADS下调DJ-1促进SGC7901细胞对5-Fu的敏感性,与抑制P-gp、MDR-1、Bcl-2及XIAP和促进Caspase-3有关。4.DJ-1可能是DADS抑制人胃癌细胞EMT与侵袭和抗药性的作用靶点之一。