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研究背景与目的：世界范围内,胃癌约占所有癌症新发病例的8%,占癌症相关死亡的10%。手术切除是治愈胃癌的主要方法,但我国70%-90%的胃癌患者就诊时即己为进展期胃癌,因此辅助化疗己成为胃癌综合治疗的重要部分。然而约有一半患者对于初次化疗方案并不敏感,还有一部分会出现继发耐药。如何辨识胃癌术后患者对于化疗药物的敏感性进而选择个性化治疗方案是目前亟需解决的临床问题。本研究应用Protein Pathway Array技术筛选与胃癌化疗耐药性信号传导相关的蛋白质表达谱,建立胃癌术后化疗耐药性的预测模型；研究PLK1抑制剂BI2536对不同化疗耐药性胃癌细胞的影响及其潜在机制,以及对不同胃癌细胞信号传导网络的影响。方法：第一部分应用蛋白通路芯片(Protein Pathway Array, PPA)技术,286种抗体,检测140例行D2胃癌根治术后的Ⅲ期胃癌病人原发癌组织蛋白质表达情况,包括73例化疗耐药组胃癌(术后无病生存期小于1年)和67例化疗敏感组胃癌(术后无病生存期大于3年)。应用SAM统计学软件及聚类分析和判别分析的方法筛选鉴定化疗敏感组胃癌组织和化疗耐药组胃癌组织的差异表达蛋白,以其中具有独立预测功能的差别表达蛋白建立胃癌术后患者化疗耐药性预测模型,并应用Ingenuity Pathway Analysis (IPA)分析软件研究不同化疗耐药性胃癌组织差异表达蛋白参与的各种信号传导网络。第二部分研究PLK1抑制剂BI2536对胃癌细胞的增殖、侵袭、细胞周期和凋亡的作用,以及对Cisplatin在胃癌细胞中化疗敏感性的影响,应用Protein Pathway Array技术及Ingenuity Pathway Analysis (IPA)分析软件研究BI2536对胃癌耐顺铂细胞SGC-7901/DDP传导网络的影响。结果：在第一部分研究中我们发现,共有23种蛋白在胃癌病人耐药组癌组织和敏感组癌组织中存在差异表达；经过交叉验证的统计方法进行判别分析发现有18种蛋白可对耐药组和敏感组进行准确的预测分类,其分类的敏感性和特异性分别为94.8%和93%；应用分层聚类分析,我们发现这18种分类能力较强的蛋白可以将所有患者分为敏感组及耐药组两大类；随后我们根据IPA分析软件分析了所有表达差异蛋白与胃癌信号传导网络的关系,结果表明这些蛋白与细胞增殖,细胞凋亡,细胞周期,细胞侵袭,DNA的甲基化,DNA的损伤与修复等功能相关。并且与ERK/MAPK, Wnt/β-catenin, PI3K/AKT,凋亡信号,P53信号等传导信号通路有关。随后我们应用系独立预后危险因素的6个蛋白(PLK1, DACH1, E-cadherin, FKHR, ADH和ERCC1)建立了胃癌术后化疗耐药性模型,其预测胃癌化疗耐药性的准确率、敏感性、特异性分别为87.9%,89.6%和86.3%。同时我们发现在胃癌细胞系SGC-7901和其耐药细胞系SGC-7901/DDP中,PLK1的表达存在明显差异,因而在第二部分中我们研究了PLK1抑制剂BI2536的作用,发现B12536能增强顺铂(Cisp latin)对胃癌细胞,尤其是对顺铂耐药胃癌细胞SGC-7901/DDP的增殖和侵袭的抑制作用,增加SGC-7901/DDP对于顺铂的化疗敏感性,并能使胃癌细胞阻滞于G2/M期而诱导胃癌细胞的凋亡；BI2536对胃癌顺铂耐药细胞周期的阻滞作用是通过下调p-Cdc25C的表达,增加p-Cdc2和CyclinB1的表达水平实现的。随后我们应用Protein Pathway Array技术研究B12536处理过的SGC-7901/DDP与对照组细胞信号传导蛋白表达谱的差别,共有68种蛋白质在胃癌细胞系SGC-7901/DDP中受BI2536影响,Ingenuity Pathway Analysis (IPA)分析软件结果表明,这些蛋白与细胞死亡,细胞发育,肿瘤的发生,细胞周期,DNA复制/重组/修复和细胞运动等功能有关,且与WNT/|3-catenin和MEK-ERK-RSK1等传导通路相关。结论：胃癌病人因其遗传学及表观遗传学的不同,其对化疗的敏感性存在差异,这些差异与胃癌发生发展过程中广泛的信号传导蛋白表达异常相关。通过PPA所筛选的一些蛋白可被选作与临床病理生物学行为相关的分子标记物,以PLK1, DACH1, E-cadherin, FKHR,ADH和ERCC1建立的胃癌化疗耐药性预测模型能够用于胃癌患者行根治术后对于化疗耐药性的预测,其敏感性和特异性均较高。PLK1抑制剂(BI2536)能通过诱导凋亡和细胞周期阻滞抑制胃癌细胞增殖,能有效抑制胃癌细胞的侵袭能力,并增加胃癌顺铂耐药细胞SGC-7901/DDP对于顺铂(Cisplatin)的化疗敏感性,其分子生物学机制可能部分是通过调节细胞周期相关蛋白来实现的；BI2536参与调节与多种细胞功能和细胞信号通路网路相关的蛋白质的表达。