项目背景

　　胃癌具有高发病率、高恶性度、死亡率等特征。针对晚期胃癌患者，全身性化疗是重要的治疗选择，而化疗抵抗常常造成了治疗失败。基于现状，寻找早期诊断胃癌的生物标记物和高效的干预靶点，可以提高胃癌的早期诊断率，降低胃癌患者的死亡率，提高罹患胃癌患者的生存质量。因此，深入了解胃癌发生发展的分子机制和鉴定新型胃癌诊断、预后标志物，对胃癌研究具有重要的学术意义和潜在的临床应用价值。

　　Sirtuins蛋白家族是一簇NAD+依赖性去乙酰化酶，其参与调节很多不同细胞生物学信号转导通路，包括细胞增殖、代谢、应激反应等。SIRT3在多种细胞生物学过程中发挥重要作用，包括细胞增殖、凋亡、氧化应激反应。最近，有学者发现SIRT3激活与肿瘤发生发展密切相关，包括肝癌、肺癌、胃癌和乳腺癌。现有的研究结果提示我们，SIRT3蛋白水平与肿瘤的发生发展密切相关，其激活状态可能是决定罹患癌症患者生存率的关键因素之一。

　　Src蛋白家族是一类非受体酪氨酸蛋白激酶家族。Src家族激酶具有多种功能，包括细胞内信号转导、细胞骨架重构、细胞粘附和凋亡。研究工作者们普遍认为Src在人类肿瘤发生发展过程中可能具有重要的调节作用，但在肿瘤发展不同阶段Src激活的作用及其上下游调节的分子机制尚不明了。

　　JNK/c-Jun与多种肿瘤发生过程密切相关，此通路的干预可以对肿瘤发生发展产生重要的调节作用。肿瘤的转移是一种复杂的多步骤过程，局部侵袭是转移开始的重要一环。FAK可以通过增强肿瘤细胞之间的粘附力增强肿瘤细胞的迁移，局部粘附动力学参与了粘附与细胞骨架之间的协作。很多细胞骨架蛋白参与了这一过程，其中FAK是重要的细胞骨架蛋白，参与了细胞粘附的聚集和解聚，促进特定方向的细胞运动，且这一过程受到Src的调控。

　　转移是胃癌治疗的重点难点，且明显影响胃癌患者的复发和预后。在本课题前期工作中，基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA)结果表明，在 2 种基因中，SIRT3与胃癌的迁移、侵袭、复发转移表型均相关。

　　我们进一步采用免疫组化实验验证生物信息学结果，结果提示 SIRT3 表达水平降低可能与胃癌的发生发展密切相关。同时提示 SIRT3 表达水平对于预测胃癌患者的转移和预后具有重要意义。同时我们发现SIRT3 与 Src 存在相互作用，SIRT3 通过 Src 影响了 JNK 及 FAK 的激活水平。

　　同时我们采用离体实验进一步观察 SIRT3 对胃癌恶性表型的影响，结果提示 SIRT3 过表达可显著抑制胃癌细胞的增殖和迁移。我们的前期工作提示SIRT3 可作为一种新型胃癌抑制蛋白，其表达水平与胃癌的发生发展密切相关。SIRT3 相关分子机制的阐明对胃癌诊断、治疗和预后判断具有重要的理论价值和潜在的临床应用前景。根据国内外研究进展及本课题的前期工作，我们提出科学假说：胃癌组织中 SIRT3 蛋白表达水平异常下调，导致与其相互作用的Src/FAK 及 Src/JNK 信号通路异常激活，导致了胃癌的发生发展。

　　为验证此科学假说，本课题拟在前期工作基础上，进一步探讨SIRT3调控胃癌发生发展的作用及可能机制。

　　为了响应国家不断深入并提升医疗水平的精神。北京医学奖励基金会特设立“SIRT3调节Src相关信号通路影响胃癌发生发展的机制研究”项目。

　　项目内容

　　1.SIRT3对胃癌增殖、迁移及侵袭的作用

　　本课题拟首先通过生物信息学分析和临床标本验证SIRT3表达水平与胃癌细胞增殖、迁移及侵袭的相关性；明确SIRT3与胃癌患者分期、组织学分级、肿瘤体积、复发转移、生存期的相关性，并做相关性分析，同时构建SIRT3高/低表达的稳定胃癌细胞株，利用相关技术方法检测肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭能力的变化；将这些稳转细胞以原位或尾静脉注射方式注入裸鼠体内，观察不同组别稳转细胞在裸鼠体内增殖、转移和侵袭差异，以阐明SIRT3与胃癌发生发展的因果关系。

　　2.SIRT3调节Src磷酸化及活性机制

　　本课题前期研究结果提示SIRT3通过ROS调节Src功能，为进一步验证这一信号通路在胃癌细胞中的调节作用，我们拟利用GST Pull-down、免疫共沉淀、共定位，表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance, SPR)等多种方法进一步确认SIRT3胃癌细胞内、外的相互作用的蛋白，并明确参与SIRT3调节Src功能的相互作用的分子结构、特异性及亲和力。

　　通过SIRT3高/低表达的细胞和动物实验探索SIRT3对Src磷酸化及活性的影响，并用胃癌组织芯片、肿瘤组织和邻近正常组织临床样本进一步证实。

　　采用SIRT3高/低表达结合Src野生型(WT)或结合基序突变质粒转染的细胞，揭示SIRT3通过Src磷酸化及活性参与胃癌细胞的功能调节；以Co-IP、荧光共聚焦等方法证明SIRT3与活化形式的Src在胃癌细胞内不能相互作用。

　　通过SIRT3高/低表达结合非变性native胶、GST Pull-down、Co-IP，原位邻近连接技术(in situ proximity ligationassay, PLA)检测SIRT3对Src活性的影响。

　　时间系列和浓度递增方式加入蛋白合成抑制剂放线菌酮(cycloheximide, CHX)后观察SIRT3表达对Src表达量及活性的影响。

　　3. SIRT3通过调节Src相关信号通路激活影响胃癌的发生发展

　　我们拟在细胞实验中加入Src激酶抑制剂或恢复被干预的Src表达，观察SIRT3对胃癌增殖、侵袭能力的调节依赖于其对Src磷酸化和表达水平的调节，进而对Src通路激活的调节。临床验证方面，分析SIRT3表达水平与Src下游分子FAK、JNK激活水平的相关性，并将FAK、JNK激活与临床分期、组织学分级进行相关性分析并与SIRT3相关性趋势进行比较。明确SIRT3-Src信号通路参与胃癌发生发展的机制，从而为胃癌的临床诊断和预后判断提供实验证据。

　　项目对象

　　胃癌组织芯片、胃癌细胞、裸鼠。

　　项目时间

　　自2022年1月至2026年12月

　　项目联系人

　　肖雨馨 联系电话：18810872779