研究背景:胃癌是一种异质性很高的肿瘤,不同胃癌的生物遗传背景也相差甚远,组蛋白修饰作为表观遗传学重要的修饰形式,成为肿瘤研究的关注点之一。组蛋白甲基化修饰可以调节基因的表达,与抑癌基因沉默有关。胃癌的发生发展多伴随着低氧的微环境,低氧环境下肿瘤细胞是否表现出独特的组蛋白修饰特点尚不清楚。本研究通过免疫组织化学方法分析胃癌组织细胞中H3K9me2和H3K9me3甲基化修饰水平变化,低氧处理胃癌细胞,应用染色质免疫沉淀（Chromatin Immunoprecipitation,ChIP）结合DNA序列测定（Sequencing）分析H3K9m3在胃癌细胞基因序列中分布规律,以及可能调控的胃癌相关基因。目的:探讨组蛋白甲基化修饰H3K9me2和H3K9me3与胃癌发生的相关性及其可能调控的基因。方法:收集胃癌肿瘤组织及其相应的癌旁非肿瘤组织133例,应用免疫组化方法分析组蛋白甲基化修饰H3K9me2和H3K9me3在胃癌组织中甲基化水平差异,分析胃癌组织细胞中H3K9me2和H3K9me3的差异甲基化水平与胃癌临床病理参数之间的相关性及与胃癌患者预后的关系;免疫组化法检测低氧诱导因子HIF-1α在胃癌组织中的表达,分析HIF-1α与组蛋白甲基化修饰H3K9m2、H3K9me3的甲基化水平的关联;Western Blot胃癌细胞组蛋白甲基化修饰H3K9me2、H3K9me3的变化;低氧处理胃癌细胞后,ChIP-seq方法富集胃癌细胞中H3K9me3可能调控的肿瘤相关基因;基因本体分析（Gene Ontology,GO）及富集分析H3K9me3富集序列特征和所参与的生物学功能和细胞信号传导通路,推测H3K9me3可能参与调控的胃癌发生相关基因;癌症和肿瘤基因图谱（The Cancer Genome Atlas,TCGA）数据分析H3K9me3富集候选肿瘤相关基因在胃癌中的表达相关性,以期获得H3K9me3参与调控的胃癌发生相关肿瘤抑制基因。结果:1.免疫组化结果显示,组蛋白甲基化修饰H3K9me2、H3K9me3的甲基化水平在胃癌组织中呈现升高模式,且与胃癌淋巴结转移、肿瘤分期等密切相关,H3K9me2、H3K9me3甲基化升高与胃癌患者预后不良有明显的相关性,即H3K9me2、H3K9me3水平越高患者预后越差。2.免疫组化结果显示,低氧诱导因子HIF-1α在胃癌组织中呈现高表达模式,HIF-1α高表达程度与H3K9me3甲基化水平升高呈明显正相关。3.低氧诱导胃癌细胞H3K9me2、H3K9me3修饰水平升高,经低氧处理胃癌细胞MKN7448h和36h,分别检测到胃癌细胞中H3K9me2、H3K9me3甲基化水平稳定升高。4.低氧处理胃癌细胞MKN74于12h、24h分别检测到HIF-1α显著升高,提示低氧激活了HIF-1α的表达。5.低氧处理胃癌细胞后,以ChIP-seq方法分析H3K9me3所富集的基因组序列及可能调控的肿瘤相关基因,发现H3K9me3富集的基因组序列主要集中在基因远端基因间区、启动子区和内含子区域。6.低氧处理胃癌细胞后,以ChIP-seq方法分析H3K9me3所富集的基因功能主要集中在核酸模板转录的负调节、药物代谢过程、RNA聚合酶II启动子调控转录、RNA聚合酶II启动子转录、转录的负调控、信号转导的调节、类固醇代谢过程、对营养水平的反应等生物学过程。7.ChIP-seq数据提示转录共抑制因子TLE4参与了多个生物学过程,TLE4将为后续研究的候选分子,进一步研究其可能在胃癌的发展进程中发挥肿瘤抑癌作用。结论:1.组蛋白甲基化修饰H3K9me2、H3K9me3在胃癌组织中呈现甲基化水平升高模式,该模式与胃癌淋巴结转移、肿瘤分期等有明显相关性,与胃癌患者预后不良明显相关。2.低氧诱导因子HIF-1α在胃癌组织中表达水平明显高于癌旁组织,HIF-1α表达水平与H3K9me3甲基化水平明显正相关。3.低氧处理MKN74细胞,诱导H3K9me2、H3K9me3甲基化水平升高。低氧激活了HIF-1α表达。4.低氧诱导MKN74胃癌细胞组蛋白甲基化修饰H3K9me3所富集的基因组序列主要为远端基因间区、启动子和内含子区域序列,基因功能主要集中在转录调节、药物代谢、类固醇代谢等生物学过程。