Notch-G细胞/胃泌素轴调节胃窦CCK2R+干细胞在肠型胃癌发生中的作用机制研究

The imbalance of stem cell division is an important reason for the occurrence of tumor. We have made clear that the CCK2R+ antral stem cells play a specific role in inducing intestinal-type gastric cancer. In further, we found Notch signaling was activated constantly during tumor development, associated with decreased G cells number and lower expression level of gastrin, which may closely regulate CCK2R+ stem cell derived tumor. However, the exact mechanism remains to be elucidated. To this end the hypotheses of this project is that the activation of Notch signaling could inhibit downstream G cells/gastrin, which induced CCK2R + stem cells imbalance, thus promoting intestinal-type gastric cancer. This project intends to adopt established gastrin and Notch transgenic mice, use H.felis/MNU model to mimic the micro-environment changes during gastric tumor development, and then combine with linage tracing and stem cell culture techniques to test the hypothesis on animal models, cellular and molecular level. The aims of this project is to elaborate micro-environmental mechanism of Notch-G cells/gastrin axis regulated CCK2R + stem cells in intestinal-type gastric cancer, and target the Notch signaling and gastrin to explore effective strategies for the prevention of gastric cancer.

微环境失调导致干细胞异常分裂是肿瘤发生的重要原因。前期我们首次发现了胃窦部存在CCK2R+干细胞，并明确了它具有特异性诱发肠型胃癌的作用。进一步发现肿瘤发生时微环境中Notch信号被激活，并伴随G细胞/胃泌素水平下调，这一系列微环境失调与CCK2R+干细胞来源胃癌相关，但具体作用机制仍待探讨。为此我们提出假说：激活的Notch信号可能通过抑制下游的G细胞/胃泌素，诱发CCK2R+干细胞分裂失衡，从而促进肠型胃癌发生。本项目拟采用已经建立的胃泌素及Notch转基因小鼠，通过H.felis/MNU胃癌模型模拟肿瘤发生时微环境的变化，结合谱系追踪及干细胞培养等技术，从动物模型、分子及细胞水平多方面验证假说，旨在阐述微环境中Notch-G细胞/胃泌素轴调节CCK2R+干细胞参与肠型胃癌发生的作用机制，并初步探索以Notch信号和胃泌素为靶点的治疗方法，以期为胃癌的临床防治提供新而有效的策略。

1..研究背景：微环境失调导致干细胞异常分裂是肿瘤发生的重要原因。前期我们首次发现了胃窦部存在 CCK2R+干细胞，并明确了它具有特异性诱发肠型胃癌的作用。本项目旨在阐述微环境中Notch-G细胞/胃泌素轴调节CCK2R+干细胞参与肠型胃癌发生的作用机制，并初步探索 以Notch信号和胃泌素为靶点的治疗方法。 .2..主要研究内容：通过已建立的转基因小鼠模型，包括敲除、敲入胃泌素及 Notch 相关基因的小鼠，采用 H.felis/MNU 胃癌小鼠模型模拟肿瘤发生时微环境 的变化，结合体内谱系追踪与体外干细胞培养等技术，从动物模型、细胞和分 子水平验证假说。阐述 Notch-G 细胞/胃泌素轴调控胃窦 CCK2R+干细胞在肠型 胃癌发生中的作用机制。在此基础上，以胃泌素为主靶点、Notch 信号为辅助靶点，初步探索以 Notch 信号和胃泌素为联合干预靶点防治肠型胃癌的疗效。.3..重要结果和关键数据：本研究创新性的得到以下研究结果：（1）详细阐述了胃窦Cckr+干细胞的生物学特性，Cck2r+窦性干细胞表达Numb蛋白，正常腺体稳态中主要进行非对称性分裂，维持细胞干性。（2）在致癌环境刺激下（H.felis/MNU），Cck2r+干细胞的将主要进行对称分裂导致肿瘤发生，该过程中，分泌胃泌素的G细胞是Cck2r+干细胞微环境中的重要支持细胞，维持其干性和细胞分裂方式。（3）致癌环境刺激下，将激活Notch信号，从而调节并是胃泌素分泌细胞（G细胞）数目减少，这是Notch-G细胞/胃泌素轴调节CCK2R+干细胞参与肠型胃癌发生的核心机制。（4）在致癌环境刺激下，Nothch信号激活，继而胃泌素缺乏，从而加速Cck2r+干细胞的对称分裂，促进肿瘤发生，更重要的是我们首次发现，在该过程中Cck2r+干细胞对称性分裂将伴随基因突变负荷的迅速累积。.4..科学意义：本项目翔实的数据，严密的实验设计，创新性的发现干细胞在外源性因素的刺激下，导致干细胞分裂失衡（非对称分裂 转向 对称性分裂），加速基因突变负荷累积，从而导致肿瘤的发生。第一或者共一发表SCI 5篇，核心期刊2篇（已标注课题号）；培养研究生3名，会议交流5次。