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目的：侵袭和转移是肿瘤最重要的恶性特征，也是导致胃癌患者死亡的最主要原因，但其发生机制尚不明确。PIK3CA基因是位于3q26.3的癌基因，目前普遍认为PIK3CA的突变在结肠癌、脑癌、乳腺癌、肺癌等多种实体肿瘤发生发展中具有重要作用。但在胃癌细胞中，PIK3CA基因的突变频率为4.3-16%，且PIK3CA基因的突变与胃癌的临床病理特征无关，提示PIK3CA基因突变在胃癌发生发展过程中作用不明显。文献报道：PIK3CA基因扩增可促进细胞生长和增殖，最终导致肿瘤的发生，那么，PIK3CA基因扩增引起的异常表达是否参与胃癌侵袭和转移等生物学行为是一个值得探讨的问题，且未见文献报道。鉴于此，本课题拟观察PIK3CA在胃癌细胞系及胃癌组织中的表达情况，分析其与胃癌临床病理参数的关系；随后化学合成PIK3CA-siRNA并分别转染PIK3CA突变和野生型胃癌细胞，分析其对胃癌细胞生长与侵袭的影响及其作用机制；并用PIK3CA/mTOR双重抑制剂PI-103处理胃癌细胞，探讨其对胃癌细胞侵袭转移的干预作用；最后通过生物信息学预测靶向PIK3CA基因的miRNAs，分析这些候选miRNAs在胃癌细胞及血清中的表达情况。以揭示PIK3CA基因在胃癌转移中的作用及机制，为胃癌转移的早期诊断及靶向治疗提供科学依据。方法：1.采用半定量RT-PCR和Westernblot法分别检测3种不同分化胃癌细胞HGC-27、BGC-823和SGC-7901中PIK3CAmRNA及蛋白表达水平。通过Transwell侵袭小室法检测其侵袭力，分析PIK3CA基因表达与胃癌细胞分化和侵袭力的关系。2.采用实时定量PCR和免疫组织化学方法检测PIK3CA基因在正常胃黏膜组织、原发胃癌组织、淋巴结转移及远处转移胃癌组织中mRNA和蛋白表达水平。通过Westernblot检测各组织中Akt和p-Akt蛋白表达水平，分析PIK3CA基因表达与PI3K/Akt信号通路激活的关系。3.化学合成PIK3CA-siRNA并分别转染PIK3CA突变和野生型胃癌细胞，实时定量PCR及Westernblot分析PIK3CA基因的表达水平，观察PIK3CA基因沉寂后胃癌细胞增殖，迁移及侵袭的变化，并检测p-Akt蛋白表达变化，初步探讨PIK3CA基因表达与胃癌转移的关系及其相关信号途径。4.用不同浓度PI-103（0.1、0.5、1、1.5、2.5μM）处理胃癌细胞BGC-823，对照组加入等体积培养液。通过MTT法、划痕实验及Transwell检测PI-103对BGC-823细胞增殖、迁移及侵袭能力的影响，探讨PI3K/Akt信号通路在胃癌迁移和侵袭过程中的作用。5.通过生物信息学预测靶向PIK3CA基因的miRNAs，结合既往文献初步确定靶向PIK3CA的候选miRNAs，用实时定量PCR检测这些miRNAs在胃癌细胞及血清中的表达情况，预测靶向PIK3CA基因的miRNA在胃癌迁移和侵袭过程中的作用。结果：1.与低分化BGC-823细胞和中等分化的SGC-7901细胞比较，未分化HGC-27细胞中PIK3CAmRNA和蛋白表达水平更高,PIK3CAmRNA和蛋白表达与胃癌细胞分化程度成正相关。未分化HGC-27细胞迁移至Transwell下室的细胞更多(p<0.05)。其中，HGC-27细胞穿膜细胞数为45.24±3.16,低分化BGC-823细胞的穿膜细胞数为22.28±1.65及中等分化SGC-7901细胞的穿膜细胞数为14.42±1.02。2.与正常胃黏膜组织比较，PIK3CAmRNA和蛋白表达水平在原发胃癌组织、淋巴结转移及远处转移胃癌组织中均显著上升，转移胃癌组织中PIK3CAmRNA和蛋白表达水平明显高于原发胃癌组织。淋巴结转移胃癌组织中PIK3CAmRNA表达水平最高，分别为正常胃黏膜组织及原发胃癌组织的5倍和2倍，差异具有统计学意义(p<0.05)，但与远处转移胃癌组织比较差异无统计学意义。免疫组化结果表明，PIK3CA蛋白在原发胃癌组织、淋巴结转移及远处转移胃癌组织中阳性率分别为35%，67%和61%。与原发胃癌组织比较，淋巴结转移及远处转移胃癌组织中PIK3CA蛋白表达差异具有统计学意义(35%vs67%,p=0.015<0.05;35%vs61%,p=0.044<0.05)。随着PIK3CA表达水平的上调，磷酸化Akt蛋白表达水平显著增高，但总Akt蛋白表达无明显变化。此外，胃癌组织中PIK3CA蛋白高表达与淋巴结转移有关(p<0.05)，而与患者的性别、年龄、临床分期等因素无关(p>0.05)。3.靶向PIK3CA的siRNA能有效抑制内源性PIK3CAmRNA及蛋白的表达，下调p-Akt的表达（p<0.05)，抑制细胞的增殖、迁移及侵袭(p<0.01)。PIK3CA突变的HGC-27细胞比PIK3CA野生型的BGC-823细胞侵袭力更强，靶向PIK3CA的siRNA对PIK3CA突变的HGC-27细胞侵袭能力的抑制效应比PIK3CA野生型的BGC-823细胞更强。4.PI-103能有效抑制胃癌细胞BGC-823细胞的增殖，这种效应具有浓度依赖性；与对照细胞比较，用PI-103处理后的BGC-823细胞划痕愈合慢，侵袭细胞数量明显减少（p<0.05）。5.miR-203在SGC-7901及MGC-803胃癌细胞系中表达水平无明显差异，但胃癌患者血清中miR-203表达明显低于健康人血清（p<0.05）。miR-506在胃癌SGC-7901细胞系和MGC-803细胞系、胃癌患者和健康人血清中表达水平均无明显差异。结论：1.PIK3CAmRNA和蛋白在多种胃癌细胞系和胃癌组织中高表达；PIK3CA的表达与胃癌细胞分化程度成负相关，与胃癌细胞侵袭力成正相关；PIK3CA过表达可促进胃癌细胞侵袭，PIK3CA高表达可作为预测胃癌转移的一个重要指标。2.PIK3CA特异性siRNA能有效降低胃癌HGC-27细胞和胃癌BGC-823细胞PIK3CA的表达，显著抑制胃癌HGC-27细胞和胃癌BGC-823细胞的侵袭力；PIK3CA/mTOR的双抑制剂PI-103能有效抑制胃癌BGC-823细胞增殖，显著抑制BGC-823细胞迁移与侵袭力，PI3K/Akt/mTOR信号通路在胃癌细胞迁移与侵袭过程中发挥重要作用，可作为胃癌转移基因治疗的靶点。3.胃癌PIK3CA高表达的可能与miR-203的异常低表达是有关，而与miR-506无关。miR-203表达水平可作为预测胃癌转移的分子标志物。