胃黏膜特异性表达蛋白AMP-18/GKN1诱导胃癌细胞老化的分子调控机制

Antrum Mucosa Protein-18（AMP-18）是一个胃粘膜组织中独特表达的蛋白质。我们在前期研究中已经发现，AMP-18是一个典型的自分泌蛋白质，具有抑癌基因的特性- - 在胃癌组织中的表达明显低于正常胃黏膜组织中的表达，并且可能与通过激活细胞老化通路，显著抑制肿瘤细增殖生长。本项目的目的是通过鉴定AMP-18在胃癌细胞膜上的受体复合物，深入阐明AMP-18抑制细胞增殖的分子作用机制。

GKN1是一个胃粘膜组织特异性表达蛋白，我们的前期研究发现GKN1是一个自分泌蛋白，且在胃癌组织中的表达显著下调。在本课题的研究中，我们通过Array ELISA的方法检测了GKN1在胃炎、胃癌、其他肿瘤和发现正常人血清中的表达，发现GKN1仅在胃癌病人的血清中的表达显著下调，说明GKN1可作为一个胃癌特异性的血清标志物。进一步分析发现GKN1的表达发现，GKN1在正常胃粘膜组织中表达，且表达水平相对最高；在肠化组织中表达水平相对减少；在异性增生的组织中低表达。通过分析GKN1和临床病理学的关系发现，GKN1在胃癌组织中的表达水平和胃癌的转移呈负相关。分子机制研究发现GKN1可通过抑制NFkB通路下调MMP2的表达，从而降低胃癌细胞的侵袭能力。GKN1不仅可以影响胃癌细胞的转移，还可通过诱导细胞老化抑制肿瘤细胞的增殖；相反的，GKN1却可以促进正常胃粘膜细胞的增殖。因为GKN1是一个自分泌蛋白，通过膜受体发挥其生物学功能，因此我们需要通过鉴定GKN1的膜受体来研究其对不同类型的细胞发挥不同生物学功能的作用机制。首先，我们建立了蓝色非变性电泳技术联合质谱的方法鉴定已知配体的未知膜受体的方法。通过这一方法，我们发现LR/Integrin α6β1组成的膜受体复合物是在BGC-823中，LR/Integrin α6β1/EGFR是GKN1的受体复合物GKN1的普遍膜受体。GKN1在不同细胞中发挥不同作用的关键在于EGFR的表达水平：当EGFR表达水平较高时，EGFR在Integrin α6的作用下活化。Ras通路在Integrin α6β1和EGFR的共同作用下被持续活化，导致Rb/p16及p21waf通路的激活，从而诱导细胞发生老化现象；而在正常胃粘膜组织/细胞中，EGFR的表达水平通常较低，Ras通路只在Integrin α6β1的作用下被短暂激活，从而促进细胞的增殖。通过以上研究我们发现GKN1是一个胃癌特异性的血清标志物，可作为治疗胃癌的药物。