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背景与目的胃癌(GC)是我国最常见的恶性肿瘤之一,胃癌中病理类型中占90%以上的为胃腺癌,其死亡率居全球恶性肿瘤死亡率的第二位。近年来我国胃腺癌发病有年轻化趋势。由于中国人口的增加和老龄化的加速,以及不良生活方式等影响,胃腺癌负担逐渐加重。与此同时,2型糖尿病(T2DM)在我国发病率也在逐年上升,有研究证明2型糖尿病可促进胃腺癌的发生。但其具体机制目前尚不十分清楚。JNK信号途径存在于多种生命过程中,其与2型糖尿病及胃腺癌的发生发展都有着密切的联系,HIP55-HPK1-JNK信号转导通路就是重要的JNK信号途径之一,近年来关于该通路的研究越来越多。研究发现,HIP-55可将HPK-1招募至细胞膜脂筏处,和该处蛋白相互作用,进而介导下游信号通路,Caveolin-1是脂筏处最重要的蛋白质,本实验通过研究在单纯胃腺癌及2型糖尿病伴胃腺癌患者组织中Caveolin-1与HIP55的表达量变化。探讨Caveolin-1与HIP55-HPK1-JNK信号转导通路在T2DM伴胃腺癌患者中的相关性。并进一步通过体外胃腺癌细胞实验证实Caveolin-1蛋白表达与HIP55-HPK1-JNK信号途径调控关系。材料方法1.一般情况选取2016年1月至2018年1月山东省泰安市中心行胃癌根治术的病例380例,术后均经病理证实为原发性胃腺癌,收集其临床数据包括:入院记录、化验。将病例分为单纯胃腺癌组(GC组)(322例)、2型糖尿病胃腺癌组(T2DM-GC)(58例),分析两组年龄、性别、血糖、血脂、吸烟及饮酒史等一般情况有无差异。2.免疫组化收集在泰安市中心医院病理科存档的胃癌石蜡标本,全部标本均经病理证实为原发性胃腺癌组织,将标本分为GC组(30例)和T2DM-GC组(30例),采用免疫组织化学SP法(链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结法),分别检测每组胃腺癌组织(GCT)、癌旁组织(GPT)(距离癌组织<2cm)、正常胃黏膜组织(GT)(距离癌组织>5cm)中蛋白的表达水平,运用卡方检验来分析HIP-55、Caveolin-1蛋白在胃腺癌组织、癌旁组织及正常胃黏膜组织之间的表达阳性率分布情况是否存在统计学差异(α=0.05)。3.Western blot收集在泰安市中心医院行胃癌根治术患者的新鲜胃腺癌组织、癌旁组织及相应正常组织,全部标本均经病理证实为原发性胃腺癌组织。分为GC组30例,T2DM-GC组30例,组织均在离体30min内存入液氮或-80℃冰箱内。4.细胞实验培养人胃腺癌细胞株SGC-7901,待细胞传代2~3代,进行实验。同时给予高葡萄糖(20mmol/L)培养液培养胃腺癌细胞。培养结束后,收集细胞。提取蛋白,采用免疫印迹(Western Blot)技术分别检测各组HIP-55、Caveolin-1蛋白表达量,并进一步通过沉默Caveolin-1蛋白表达,观察HIP-55蛋白表达量是否受到影响。研究结果1.一般临床特征及指标检测(1)T2DM-GC组总体发病年龄高于GC组,两组间比较差别有统计学意义(P<0.01)。年龄65岁及以上患者中,T2DM-GC组所占比例明显高于GC组,两组间比较差别有统计学意义(P<0.01),而在年龄低于65岁患者中,GC组所占比例明显高于T2DM-GC组,差异有统计学意义(P<0.01)。(2)性别:GC组中男性高于女性,而T2DM-GC组中男性患者所占比例也明显高于女性,差异有统计学意义(P<0.01)。(4)吸烟:GC组和T2DM-GC组中吸烟患者所占比例分别为69%和62%,均明显高于不吸烟者所占比例,差异有统计学意义(P<0.01)。(5)高密度脂蛋白:T2DM-GC组高密度脂蛋白测得值明显低于GC组,差异有统计学意义(P<0.01)。(6)低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、胆固醇:T2DM-GC组与GC组之间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(7)尿酸、肌酐:T2DM-GC组与GC组之间比较无统计学意义(P>0.05)。2.GC组与T2DM-GC组HIP-55、Caveolin-1蛋白表达阳性率(1)GC组HIP-55、Caveolin-1蛋白表达阳性率HIP-55蛋白在胃腺癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜组织中的阳性表达率分别为33.33%,86.67%,90.0%。HIP-55蛋白在正常胃粘膜组织中的表达水平要高于胃腺癌组织(P<0.05)。HIP-55蛋白在癌旁组织中的表达水平同样高于胃腺癌组织(P<0.05),而正常胃黏膜组织和癌旁组织之间的HIP-55蛋白阳性表达率没有统计学差异(P>0.05)。Caveolin-1蛋白在胃腺癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜组织中的阳性表达率分别为26.67%,83.33%,90.0%。Caveolin-1蛋白在正常胃粘膜组织及癌旁组织中的表达水平同样高于胃腺癌组织(P<0.05)。而Caveolin-1蛋白在癌旁组织中的表达水平同样高于胃腺癌组织(P<0.05),而正常胃黏膜组织和癌旁组织之间的Caveolin-1蛋白阳性表达率同样没有统计学差异(P>0.05)。GC组中HIP-55、Caveolin-1蛋白表达在胃腺癌组织中呈正相关关系(r=0.427,P<0.05)。(2)T2DM-GC组HIP-55、Caveolin-1蛋白表达阳性率HIP-55蛋白在胃腺癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜组织中的阳性表达率分别为20%,70%,73.33%。HIP-55蛋白在正常胃粘膜组织中的表达水平要高于胃腺癌组织(P<0.05)。HIP-55蛋白在癌旁组织中的表达水平同样高于胃腺癌组织(P<0.05),而正常胃黏膜组织和癌旁组织之间的HIP-55蛋白阳性表达率没有统计学差异(P>0.05)。Caveolin-1蛋白在胃腺癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜组织中的阳性表达率分别为13.33%,63.33%,66.67%。Caveolin-1蛋白在正常胃粘膜组织及癌旁组织中的表达水平同样高于胃腺癌组织(P<0.05)。而Caveolin-1蛋白在癌旁组织中的表达水平同样高于胃腺癌组织(P<0.05),而正常胃黏膜组织和癌旁组织之间的Caveolin-1蛋白阳性表达率同样没有统计学差异(P>0.05)。T2DM-GC组中HIP-55、Caveolin-1蛋白表达在胃腺癌组织中同样呈正相关关系(r=0.682,P<0.05)。3.Western Blot结果为了验证免疫组化结果,我们进一步通过western blot检测GC组和T2DM-GC组中HIP-55和Caveolin-1蛋白分别在胃腺癌组织、癌旁组织及相应正常组织中的表达量。(1)GC组HIP-55、Caveolin-1蛋白表达及相关性胃腺癌组织中HIP-55蛋白与正常胃粘膜组织及癌旁组织相比较表达明显下降(P<0.01)。癌旁组织Caveolin-1蛋白表达与正常胃粘膜组织中无明显差别(P>0.05)胃腺癌组织中Caveolin-1蛋白与正常胃粘膜组织及癌旁组织相比较表达同样明显下降(P<0.01)。癌旁组织Caveolin-1蛋白表达与正常胃粘膜组织中无明显差别(P>0.05)GC组中HIP-55、Caveolin-1蛋白表达呈正相关关系(r=0.7549,P<0.01)。(2)T2DM-GC组HIP-55、Caveolin-1蛋白表达胃腺癌组织中HIP-55蛋白与正常胃粘膜组织及癌旁组织相比较表达明显下降(P<0.01)。癌旁组织Caveolin-1蛋白表达与正常胃粘膜组织中无明显差别(P>0.05)胃腺癌组织中Caveolin-1蛋白与正常胃粘膜组织及癌旁组织相比较表达同样明显下降(P<0.01)。癌旁组织Caveolin-1蛋白表达与正常胃粘膜组织中无明显差别(P>0.05)T2DM-GC组中HIP-55、Caveolin-1蛋白表达同样是正相关关系(r=0.6197,P<0.01)。4.细胞中HIP-55、Caveolin-1蛋白表达量(1)给予含葡萄糖培养液培养胃腺癌细胞后,检测HIP-55、Caveolin-1蛋白表达:与对照组比较,高糖组中HIP-55蛋白表达量降低了8.7%,具有显著性差异(p<0.01);Caveolin-1蛋白表达量降低了10.4%,具有显著性差异(p<0.01)结果证实高糖中胃腺癌细胞中两蛋白均降低,与体内实验结果一致。(2)通过Caveolin-1蛋白沉默:与对照组比较,si-Cav-1+高糖组中Caveolin-1蛋白表达降低了36.8%,具有显著性统计学差异(p<0.01),si-Caveolin-1+高糖组中的HIP-55蛋白表达量与对照组比较降低了19.8%,统计学显著性差异(p<0.01)。结果Caveolin-1蛋白表达与HIP55蛋白表达存在相关性。结论1.T2DM状态下,HIP-55和Caveolin-1较GC组表达明显下调,提示两者可能抑制T2DM胃腺癌的发生。2.本研究证实HIP-55和Caveolin-1在GC组和T2DM-GC组中呈正相关.3.Caveolin-1表达下调,可能是通过下调HIP-55介导的HPK1-INK信号转导通路,参与T2DM胃腺癌的发生。