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背景:胃癌的发病率和致死率分居世界第五和第四,严重威胁公众的生命健康。此外胃癌五年生存率低,预后往往不良,因此寻找一个胃癌的独立预后因子意义重大。Lumican（LUM）是小富亮氨酸蛋白聚糖（SLRPs）家族中重要的一类,其对肿瘤的发生、发展存在着两种不同的作用,它既可能是癌基因,也可能是抑癌基因,关于lumican对肿瘤的作用目前仍然存在争议。本研究着重探索了lumican在胃癌中表达的临床意义及其分子机制,为胃癌预后标志物的筛选以及靶点治疗提供更多的依据。目的:1.基于公共数据库TCGA,结合qRT-PCR实验和meta分析,探讨lumican在胃癌中的表达及其预后意义。2.研究lumican对胃癌细胞MGC-803、AGS的增殖、迁移和侵袭能力等生物学功能的影响。3.探究敲低/过表达lumican对胃癌MGC-803、AGS细胞中MAPK信号转导通路的影响。4.研究ERK抑制剂GDC-0994对过表达lumican的胃癌细胞MGC-803、AGS中MAPK信号转导通路的影响,初步探讨lumican的促胃癌机制,为胃癌的靶点治疗提供更多的实验依据。方法:1.Lumican表达与临床病理参数之间的相关性及预后意义。胃癌的基因表达数据和临床数据来自于癌症基因组图谱（TCGA）数据库。通过perl语言对数据进行筛选和整理后,使用R软件分析lumican在胃癌组织和正常组织中的表达差异,并采用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）和meta分析进行验证。Lumican表达与临床病理参数之间的关系通过卡方检验和Logistic回归进行分析。利用Kaplan-Meier生存曲线和Cox比例风险回归模型来评估lumican表达与总生存之间的相关性。基因集富集分析（GSEA）用于筛选高低表达lumican表型显著富集的胃癌相关信号传导途径。2.明确lumican表达变化对胃癌细胞生物学功能的影响。首先对不同胃癌细胞株进行m RNA和蛋白水平的检测和验证,并筛选出MGC-803和AGS细胞用于后续实验。分别通过si RNA和慢病毒载体建立lumican敲低和过表达胃癌细胞模型,并在m RNA水平和蛋白水平检测转染效率。利用CCK-8细胞增殖实验、细胞划痕愈合实验以及transwell迁移侵袭等功能实验探索敲低/过表达对胃癌细胞生物学功能的影响。3.探索lumican影响胃癌发生发展的分子机制。利用Western Blot检测敲低/过表达lumican的MGC-803和AGS细胞中MAPK信号通路关键分子的表达变化。进一步探究ERK分子抑制剂GDC-0994是否回复了由于lumican过表达所致MGC-803和AGS细胞中MAPK信号通路关键分子改变。结果:1.TCGA数据库中lumican基因在胃癌组织中的表达水平显著高于正常组织（P＜0.001）。qRT-PCR（P＜0.01）和meta分析（SMD=0.90,95%CI:0.34-1.46）进一步验证了lumican在胃癌组织中表达上调。卡方检验显示lumican的高表达与肿瘤分化程度（P=0.024）和T分期（P=0.004）相关。Logistic回归分析显示lumican的表达水平与肿瘤分化程度（低分化相比较高或中分化,OR=1.543,P=0.043）,病理分期（II期相比较I期,OR=3.149,P=0.001;Ⅲ期相比较Ⅰ期,OR=2.505,P=0.007）和T分期（T2期相比较T1期,OR=13.304,P=0.014;T3期相比较T1期,OR=18.434,P=0.005;T4期相比较T1期,OR=30.649,P=0.001）呈显著的正相关性。KaplanMeier曲线表明,lumican高表达的胃癌患者预后较差。多因素Cox分析表明,lumican高表达是胃癌患者预后不良的独立因子（HR=1.189;95%CI,1.011-1.400;P=0.037）。GSEA指出具有高lumican表达表型的样本中富集了14条与癌症相关的信号转导通路,低lumican表达表型的样本中富集了14条正常生理代谢相关分子和信号转导通路。2.qRT-PCR和Western blot检测人胃癌细胞株AGS、MGC-803、MKN45、HGC-27与人正常胃粘膜上皮细胞GES-1中lumican m RNA和蛋白水平的表达。结果显示MGC-803和AGS细胞的lumican m RNA和蛋白水平表达较高,因此筛选出MGC-803和AGS细胞用于后续实验。3.分别利用si RNA和慢病毒载体转染MGC-803和AGS细胞构建敲低/过表达细胞模型。qRT-PCR和Western Blot在m RNA和蛋白水平的检测结果表明敲低/过表达细胞模型成功建立。4.敲低/过表达lumican对胃癌细胞株生物学功能的影响。CCK-8实验结果显示过表达lumican的MGC-803、AGS细胞增殖能力高于对照组。反之,敲低lumican的MGC-803、AGS细胞增殖能力低于对照组。细胞划痕愈合实验结果提示,敲低lumican的MGC-803、AGS细胞划痕愈合较慢,迁移能力减弱,过表达lumican的MGC-803、AGS细胞划痕愈合和迁移能力增强。Transwell迁移侵袭实验结果提示,敲低lumican基因的MGC-803、AGS细胞迁移能力和侵袭能力减弱,反之过表达lumican的MGC-803、AGS细胞迁移能力和侵袭能力增强。5.敲低/过表达lumican的MGC-803、AGS细胞中MAPK信号通路关键信号分子ERK、MEK、p-ERK、p-MEK的表达变化。Western Blot检测结果发现,在敲低lumican的MGC-803、AGS细胞中MEK、p-MEK蛋白水平表达不变,ERK、p-ERK表达减少。过表达lumican的MGC-803、AGS细胞中MEK、p-MEK表达不变,ERK、p-ERK表达上调。6.抑制剂GDC-0994作用于过表达lumican的MGC-803、AGS细胞,Western Blot检测MAPK信号通路关键蛋白分子ERK、MEK、p-ERK、p-MEK的表达变化。结果发现,ERK、p-ERK蛋白水平上的表达回复到对照组水平。结论:1.通过对公共数据库TCGA中的数据分析发现,lumican在胃癌组织中高表达。同时胃癌组织学分级以及病理分期越高,lumican表达越高。生存分析表明,高表达lumican的患者预后更差。Cox回归分析表明lumican是胃癌患者的独立预后因子。此外,高表达lumican的表型中存在多种癌症相关信号通路富集。2.在胃癌细胞株MGC-803和AGS中,lumican m RNA和蛋白水平表达较高。利用si RNA和慢病毒载体转染成功建立敲低/过表达lumican的MGC-803和AGS细胞模型。敲低lumican抑制了MGC-803、AGS细胞增殖能力、迁移和侵袭能力低于对照组。相反,过表达lumican促进了MGC-803、AGS细胞增殖、迁移和侵袭。3.MAPK信号通路的关键分子ERK、p-ERK蛋白表达水平随着Lumican表达改变而发生相应变化。提示lumican可能通过调节MAPK通路来参与胃癌发生发展。