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S100A4基因对胃癌细胞生物学特性的影响及机制探讨目的胃癌是我国常见的恶性肿瘤，其发生、发展乃至侵袭转移是一个多基因改变、多因素参与的多步骤复杂过程，虽然进行了大量研究，但其分子机制还远不清楚。S100A4是Ca+结合蛋白S100家族的成员之一，研究表明它降低肿瘤细胞间黏附能力、促进细胞外基质水解和重塑、增强肿瘤细胞运动能力、促进血管生成，在转移过程中发挥关键性作用。前期实验证实了S100A4基因与胃癌浸润、淋巴结转移及胃癌细胞体外侵袭力等特性密切相关，但是S100A4基因在胃癌中的作用及表达调控机制尚不清楚。因此我们采用RNA干涉技术抑制BGC823细胞中S100A4基因表达，分析细胞凋亡、增殖等改变及其分子机制。近年来肿瘤的微环境与其侵袭转移的关系倍受关注，尤其是肿瘤微环境低氧，低氧增加基因组不稳定性及基因组异质性并通过表观遗传方式调控基因表达。我们前期应用生物信息学方法在S100A4基因内含子中发现了HIF-1反应元件的核心序列，推测研究微环境低氧可能上调S100A4基因表达。因此本课题将对胃癌细胞BGC823进行低氧处理，观察其对S100A4基因表达的影响。对上述问题的研究不仅有助于揭示胃癌发生发展的分子机制，而且对胃癌诊断、治疗也将具有重要指导意义。材料与方法1、实验材料：胃癌细胞系BGC823、pSilencerTM 4.1-CMV neo vector表达载体、RPMI1640培养基、TRIZOL Reagent、Taq DNA聚合酶、反转录试剂盒、质粒提取试剂盒、脂质体转染试剂盒、JM109感受态细胞、S100A4／NF-γB抗体。2、实验方法：（1）细胞培养：胃癌细胞系BGC823细胞，细胞培养于含10％胎牛血清、100u／ml青霉素和100μg／ml链霉素的RPMI 1640培养基中，培养条件为37℃、5％CO2，实验采用对数生长期细胞。（2）针对S100A4基因设计siRNA，采用重组DNA技术构建S100A4特异性shRNA表达载体，转染胃癌细胞，RT-PCR、Western Blot方法检测S100A4及相关基因表达；流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡；MTT检测细胞生长活性。结果1、RNAi对胃癌细胞BGC823中S100A4基因表达的影响：S100A4特异性shRNA转染BGC823细胞后，经RT-PCR、Western Blot检测证实S100A4基因被明显抑制。2、RNAi抑制S100A4基因表达对胃癌细胞凋亡、增殖的影响及其分子机制：抑制S100A4基因表达使BGC823细胞凋亡增加、细胞周期G1期阻滞、增殖力降低。同时使细胞中NF-κB、BCL-2等基因表达下调。3、低氧诱导试剂COCl2对BGC823细胞中S100A4基因表达的影响：COCl2处理BGC823细胞后，经RT-PCR、Western Blot检测显示S100A4 mRNA和蛋白表达明显增高。结论1、S100A4特异性shRNA表达载体转染胃癌细胞可有效抑制S100A4基因表达。2、RNAi抑制S100A4基因表达后胃癌细胞凋亡增加、增殖力降低，细胞周期的G1期阻滞；同时NF-κB及BCL-2等基因表达下调。3、肿瘤微环境低氧可以促进S100A4表达。