背景与目的:胃癌发生是一个多因素、多步骤、多基因参与的过程,在这一过程中,其基因调控网络是动态变化和条件特异性的。因此,研究胃癌发生过程中基因调控网络的动态变化,能够帮助我们更深入地探究胃癌的发病机制。方法:胃癌表达谱数据集GSE54129包含111例胃癌标本和21例正常胃粘膜标本,我们将差异共表达网络分析(DCEA)和差异调控分析(DRA)相结合,分析癌症标本和正常标本之间基因调控关系的变化。为了探究胃癌发生过程的基因动态调控变化,我们使用LFC统计模型量化基因的差异性调控强度(DR value),并将差异调控基因(DRGs)按照调控强度排序。结合已有的通路信息和差异性调控网络分析,我们构建了胃癌发生过程中以4个转录因子为中心的异常调控机制网络。为了进一步证实转录因子在不同阶段的动态差异性调控模式,我们选择转录因子CREB1,使用q RT-PCR和免疫印迹等方法,在正常胃粘膜细胞和胃癌细胞中筛选CREB1差异调控的基因。并使用免疫组化,在胃癌标本和正常胃粘膜标本中分析CREB1和靶基因之间的表达相关性。结果:Top 1%的19个差异调控基因中,有12个是胃癌相关基因,其他7个都受到已知的胃癌相关基因调控。同时在Top 1%的基因中,包含4个转录因子:BPTF、CREB1、GATA6和CEBPA。这4个转录因子都在癌症和正常组织之间差异性表达,我们将转录因子差异调控基因对和现已知的信号通路相结合,从理论上证实了转录因子是通过差异性调控下游靶基因,从而促进胃癌的发生发展。最后,我们通过细胞实验证实了靶基因TCEAL2和MBNL1在不同的细胞状态下受到CREB1的差异性调控。结论:本研究在癌症和正常组织中,构建了两个不同阶段的基因调控网络,通过差异性网络分析,为胃癌的发病机制研究提供了很有意义的线索。与癌症相关的转录因子能够通过差异性调控下游靶基因从而促进胃癌的发生发展。本研究筛选的4个转录因子(BPTF、CREB1、GATA6及CEBPA)以及它们的靶基因值得进一步的研究。背景与目的:ALEX基因是Arm家族的新成员,已有研究表明ALEX1在多种癌症组织中表达降低甚至消失。然而,ALEX1在胃癌中的表达模式和生物学功能仍然未知。方法:使用免疫组化检测161对胃癌及癌旁正常组织中ALEX1的表达,统计分析ALEX1与临床病理参数及预后之间的关系。使用慢病毒载体转染胃癌细胞NCI-N87,构建ALEX1过表达稳转细胞模型,使用sh RNA干扰质粒转染胃癌细胞MKN28,构建ALEX1敲低稳转细胞模型。使用CCK8、Transwell、克隆形成、流式细胞等体外实验,研究ALEX1在胃癌细胞中的生物学功能,使用裸鼠皮下瘤、腹膜种植瘤及肺转移瘤等模型,研究ALEX1的生物学功能。使用免疫印迹、免疫荧光、免疫共沉淀等方法,探索ALEX1发挥生物学功能的分子机制。重亚硫酸氢钠测序(BSP)和甲基化特异性PCR(MSP)用于检测组织或细胞中ALEX1基因启动子区域的DNA甲基化程度。结果:与癌旁正常组织相比,ALEX1在胃癌组织中表达显著降低(阳性率:43.5%vs.90.2%),肿瘤组织中ALEX1表达同肿瘤分化,TNM分期和淋巴结转移密切相关,同时ALEX1低表达的患者预后更差。在NCI-N87细胞中过表达ALEX1能够抑制细胞增殖、侵袭和迁移能力,并能够破坏细胞骨架结构使细胞形态发生变化。在胃癌细胞中上调ALEX1能够抑制细胞裸鼠皮下成瘤、腹膜种植以及肺转移能力。ALEX1通过PAR-1途径抑制凝血酶诱导的Rho GTP酶的活化,进而抑制胃癌细胞的侵袭和迁移能力。BSP和MSP结果提示,在胃癌细胞和组织中,ALEX1基因的启动子区域DNA甲基化程度显著增高。结论:由于启动子区域DNA高甲基化,ALEX1在胃癌中的表达显著降低,ALEX1通过PAR-1/Rho GTP酶信号途径抑制胃癌的侵袭和迁移。ALEX1可作为潜在的胃癌治疗靶点。