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CSCs是存在于肿瘤组织中具有干细胞特性的一小部分细胞亚群,这部分细胞亚群具有自我更新能力、抗药性以及裸鼠成瘤性,在肿瘤的发生、发展以及肿瘤复发过程中具有重要的作用。CSCs的自我更新和分化受到严格的调控,如果这种调控机制发生障碍,细胞就会相对无止境地生长、繁殖,形成肿瘤。因此,进一步研究CSCs的调控机制将有助于揭示肿瘤形成的分子机制,为根治恶性肿瘤提供新的治疗思路。SHH信号通路调节了多种CSCs的生物学特性,如胶质瘤干细胞,白血病CD34+细胞,以及乳腺癌干细胞。此外,SHH信号通路在胃腺的发育以及内环境稳定中发挥着重要的作用,SHH信号通路的异常激活可以导致胃癌。然而,有关SHH信号通路在胃癌干细胞中的作用还不是很清楚。在SHH信号通路中,当缺乏Shh配体时,Ptch与Smo结合,抑制Smo的活性,Gli复合物将被剪切修饰,以非全长的形式起转录抑制子功能；而当Shh配体与Ptch结合后,Ptch对Smo的抑制被解除,Gli复合物以全长形式从微管脱落,发挥转录激动子作用,将信号转入核内引起靶基因转录。脊椎动物的Gli共有Gli1 Gli2和Gli3三种形式的转录因子,一般认为Gli1主要对靶基因起转录激活作用。在本实验中,为了研究SHH信号通路与胃癌干细胞之间的关系。首先,我们借助肿瘤球悬浮分选干细胞技术,从胃癌细胞系(HGC-27、MKN-45、MGC-803)中分离得到了悬浮肿瘤球细胞,比较于普通胃癌细胞,悬浮肿瘤球细胞具有较强的自我更新能力以及抗药性,同时,这部分细胞的CSCs表面分子标记(CD44, CD24和CD133)的表达明显高于普通胃癌细胞。更为重要的是,悬浮肿瘤球细胞的裸鼠成瘤性是普通胃癌细胞的100倍。可见,悬浮肿瘤球细胞具有明显的CSCs特性。其次,RT-PCR及Western blot结果显示,SHH信号通路的两个关键基因Ptch与Gli1在悬浮肿瘤球细胞中的表达明显高于普通胃癌细胞。进一步的研究发现,阻断SHH信号通路后,悬浮肿瘤球细胞的CSCs特性明显下降,这其中包括自我更新能力,抗药性以及裸鼠成瘤性。最后,我们成功的从原发胃癌组织中分离得到了具有干细胞特征的胃癌细胞亚群,研究结果显示,SHH信号通路同样维持了胃癌组织中干样胃癌细胞的生物学特性。可见,SHH信号通路在维持干样胃癌细胞的CSCs特性中发挥了重要的作用。