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膀胱癌是泌尿系统中最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率均居泌尿系统恶性肿瘤中首位,严重危害世界各国人民的生命和健康。尽管75%的膀胱癌患者属于5年生存率较高的非肌层浸润膀胱癌(non-muscle-invasive bladder cancer,NMIBC),另外25%的患者属于肌层浸润膀胱癌(muscle-invasive bladder cancer,MIBC)且在首次治疗后容易发生转移。据不完全统计,全球每年膀胱肿瘤患者的死亡病例数超过15万人,形势极其严峻。目前临床上对于膀胱癌的治疗主要采用全膀胱手术切除为主,但术后复发率仍然很高,效果并不理想。因此,深入了解膀胱癌形成的分子机制,完善针对不同膀胱癌患者特异的诊断及治疗方法,寻找膀胱癌特有的分子诊断标志物,以实现基因靶向诊治。从而降低膀胱癌患者的发病率和死亡率,提高患者术后5年的生存率及生存质量,是当今医学需要解决的难题。跨膜蛋白40(TMEM40)是一个大小为34 kDa,由233个氨基酸构成且含有两个结构域的跨膜蛋白。在我们前期的研究中发现,TMEM40在膀胱肿瘤中表达上调,预测它可能是一个潜在的促癌基因。目前,人们对于TMEM40与膀胱癌的关系仍知之甚少,TMEM40在膀胱癌的预后、诊断及治疗等方面的作用仍需要更进一步研究。首先,在当前的研究中我们通过qRT-PCR及WB检测了膀胱癌细胞及组织中TMEM40在mRNA及蛋白水平的表达,结果表明TMEM40在膀胱癌细胞与组织中表达均上调;其次,通过组织芯片的免疫组化实验,探究TMEM40表达水平高低与膀胱癌患者临床病理参数间的关系。结果发现,在115例膀耽癌患者组织中,TMEM40的表达与患者的临床分期、pT分期、组织病理学分级具有明显的相关性,而与患者的年龄、性别等无显著相关。接着,我们选取两株人膀胱癌细胞系(5637、EJ),采用不同浓度梯度的G418筛选TMEM40过表达及敲减的膀胱癌细胞,扩大培养来得到稳定表达的细胞株。最后,通过CCK-8、EdU、Transwell、细胞周期、凋亡及裸鼠皮下成瘤等一系列功能实验,来进一步验证TMEM40对膀胱癌恶性表型的影响。细胞增殖实验结果表明,TMEM40表达上调促进细胞的增殖,而TMEM40下调则在一定程度上抑制了细胞的增殖;Transwell实验表明,TMEM40表达上调促进细胞迁移、侵袭,而TMEM40敲减则抑制细胞迁移、侵袭;流式细胞仪检测结果表明,过表达TMEM40对细胞的凋亡具有一定的抑制作用,而敲减TMEM40则促进了细胞的凋亡;过表达TMEM40加快G1/S期变,而敲减TMEM40则细胞周期阻滞在G1期。此外,裸鼠体内成瘤实验结果表明,与对照组相比,敲减TMEM40能够明显抑制裸鼠体内肿瘤的生长。本研究表明,TMEM40在膀胱癌组织及细胞中高表达,其表达水平与膀胱癌的迁移、侵袭、增殖等恶性表型密切相关,过表达TMEM40使p53、p21 Cleaved-caspase-3、Cleaved-caspase-9、Cleaved-PARP1 表达下调,c-myc、CCND1表达上调,从而抑制5637和EJ细胞的凋亡并加快G1/S转变。因此,TMEM40在膀胱癌的发生发展过程中发挥着重要的作用,有可能成为膀胱癌患者临床治疗的基因靶点及分子标志物。