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背景胃癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,在恶性肿瘤死亡率排名中位列第三,在包括我国在内的发展中国家尤为严重,我国每年因胃癌死亡人数高达30万。肿瘤转移是包括胃癌在内绝大多数恶性肿瘤的重要生物学行为之一。胃癌患者死亡的重要原因之一即是术后的复发转移。因此,研究胃癌转移的发生机制对于寻找新的潜在治疗靶点具有重要的意义。E2F转录因子3(E2F3)属于E2F转录因子家族,参与调节细胞周期进程,与肿瘤的发生发展密切相关。研究表明,E2F3在乳腺癌、肺癌等肿瘤中高表达并促进肿瘤的增殖,同时其功能的改变与多种肿瘤的预后相关。然而,E2F3在胃癌中作用尚未完全阐明。近年研究发现的一种内源性的非编码单链小RNA——microRNA,通过结合靶基因的3’-UTR负性调控其表达,在肿瘤的发生发展中发挥非常重要的作用。胃癌中的E2F3的表达是否受microRNA调控呢?目的:观察E2F3在胃癌组织以及癌旁组织中的表达情况,分析其表达水平与临床预后之间的关系,探讨其潜在的临床价值;研究E2F3在胃癌侵袭转移中的作用;寻找直接调控E2F3的microRNA,探讨阐明E2F3在胃癌转移中可能的机制。方法:通过免疫组织化学方法检测E2F3在胃癌以及癌旁组织中的表达情况进行检测,并评估其与预后的相关性,利用RT-PCR和western blot实验从mRNA和蛋白水平上检测E2F3在胃癌细胞系中的表达情况;通过慢病毒感染胃癌细胞株分别过表达E2F3、敲低E2F3,筛选稳转株,利用transwell迁移和侵袭实验、体内转移实验探讨E2F3表达上调或下调对胃癌细胞转移的影响。应用生物信息学方法预测直接作用于E2F3的microRNA,选定miR-152作为研究对象,报告基因实验、western blot和RT-PCR验证E2F3是miR-152的靶基因;选取20对胃癌/癌旁组织,利用RT-PCR检测E2F3和miR-152的表达水平,分析其表达相关性。采用transwell迁移和侵袭实验、体内转移实验对miR-152在胃癌转移中的功能进行研究,最终确定miR-152-E2F3调控通路。染色质免疫共沉淀技术筛选E2F3结合的下游基因,并应用western blot验证,从而阐述miR-152-E2F3介导胃癌侵袭转移的可能机制。结果:与癌旁组织相比,胃癌组织中E2F3的表达明显升高,与胃癌分期和分化程度密切相关,同时E2F3高表达患者通常预后较差。E2F3在高转移胃癌细胞系中表达明显升高,胃癌细胞株过表达、敲低E2F3后,侵袭迁移能力出现变化,下调E2F3的表达,其体外迁移和侵袭能力明显降低,上调E2F3的表达,其迁移和侵袭能力明显增加。体内转移试验取得了类似的结果。通过筛选得出miR-152是E2F3可能的上游调控microRNA。荧光报告基因显示miR-152通过结合E2F3的3’-UTR发挥作用。在胃癌细胞系中miR-152表达上调时,E2F3在mRNA和蛋白两种水平上均表达降低,同时,miR-152抑制剂下调miR-152表达时,E2F3在mRNA和蛋白水平表达均升高。与此类似,相对于癌旁组织,胃癌组织中的E2F3 mRNA表达明显升高,而miR-152的表达明显降低。相关性分析提示两者呈负相关。miR-152载体上调其表达,transwell试验发现其迁移和侵袭能力明显减弱,抑制剂下调其表达,细胞迁移和侵袭能力则明显增强。体内转移试验得出同样结论。染色质免疫共沉淀筛选得出E2F3可以结合PLK1调控其表达,进一步western-blot证实miR-152-E2F3可调控PLK1的表达,从而参与胃癌的侵袭转移。结论:本研究发现E2F3表达水平与胃癌分期分化密切相关,并提示较差的预后,进一步研究发现E2F3促进胃癌细胞的体内外侵袭转移,且受miR-152直接调控;miR-152-E2F3通过增加PLK1的表达,最终促进胃癌的侵袭和转移。