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我们的前期研究表明,Ⅱ型cGMP依赖性蛋白激酶(Type Ⅱ cGMP dependent protein kinase, PKG Ⅱ)在胃癌细胞的表达明显降低,使其高表达并加以激活,能抑制胃癌细胞增殖,并能阻断由表皮生长因子(Epidermal growth factor, EGF)启动的MAPK(ERK)通路的信号转导,且关键抑制点在EGF受体(EGF receptor, EGFR)的活化。据此,我们推测PKG Ⅱ可能通过阻断EGFR的活化,对胃癌细胞EGFR介导的有关信号通路发挥全面的抑制作用,进而对相关的生物学活动具有广泛的抑制作用。研究目的：阐明PKG Ⅱ在胃癌细胞中对EGF/EGFR启动的PLC-IP3/DAG通路、PI3K-Akt通路和JAKs-STAT通路信号转导的抑制作用,以及PKG Ⅱ对与上述通路相关的侵袭、迁移、凋亡和细胞周期活动的影响。研究方法：在胃黏膜上皮细胞株GES-1中,以8-pCPT-cGMP特异性激活PKG Ⅱ,用EGF作用细胞,用免疫沉淀(Immunoprecipatation, IP)和Western Blotting等方法检测PLC-IP3/DAG通路、PI3K-Akt通路、JAKs-STAT通路和MAPK通路中主要转导成分的活性,用CVTK试剂盒和Transwell迁移实验方法检测细胞的增殖和迁移活动。在胃癌细胞株AGS和HGC-27中,用编码PKG Ⅱ cDNA的腺病毒感染细胞,使其高表达PKG Ⅱ,并以8-pCPT-cGMP特异性激活PKG Ⅱ,进行以下检测：用Western Blotting、IP、ELISA、荧光酶标技术和细胞膜浆分离等方法检测PLC-IP3/DAG通路中相关转导成分的活性；用Western Blotting、细胞核浆分离等方法检测PI3K-Akt通路中相关转导成分的活性；用Western Blotting方法检测JAKs-STAT通路中相关转导成分的活性；用Transwell侵袭实验、Transwell迁移实验、TUNEL法、流式细胞术、Western Blotting及活性检测试剂盒检测AGS和HGC-27细胞的侵袭、迁移、凋亡和细胞周期活动的变化及相关蛋白的表达和活性；用IP和Western Blotting方法检测PKGⅡ对EGFR丝氨酸和苏氨酸的磷酸化作用,用CO-IP方法检测PKGⅡ与EGFR的相互结合。研究结果：在GES-1细胞中,内源性PKGⅡ抑制由EGF诱导的EGFR酪氨酸992、1173和1068位点的磷酸化,抑制由EGF诱导的PLCγ1、PI3K、JAK1和ERK1/2的磷酸化,并抑制由EGF诱发的细胞增殖和迁移活动。在AGS和HGC-27细胞中,PKGⅡ对EGF/EGFR诱导的信号转导通路有全面的抑制：对PLCγ1介导的信号通路,PKGⅡ抑制EGF引起的与此通路相关的EGFR酪氨酸992位点的磷酸化,以及PLCγ1的磷酸化、DAG的生成、Ca2+的释放、PKCa的激活和CaMKIIa的磷酸化；对于PI3K/Akt介导的信号通路,PKGⅡ抑制EGF引起的与此通路相关的EGFR酪氨酸1173位点的磷酸化,以及PI3K的磷酸化、Akt的磷酸化、mTOR的磷酸化和NF-κB的激活；对于JAK/STAT介导的信号通路,PKG II抑制由EGF引起的与此通路相关的EGFR酪氨酸1068位点的磷酸化,以及JAK1的磷酸化和STAT1的磷酸化。另外,PKGII还抑制由EGF诱发的细胞侵袭和迁移活动,并拮抗EGF的抗凋亡作用,抑制EGF促进细胞进入增殖期的效应。最后,我们的结果显示PKGⅡ可与EGFR相互结合,并使EGFR的丝氨酸和苏氨酸发生磷酸化,提示PKGⅡ可能通过使EGFR发生磷酸化而阻断EGF对它的激活。研究结论：在胃黏膜上皮细胞株GES-1中,被激活的内源性PKGⅡ可抑制EGF/EGFR启动的PLC-IP3/DAG通路、PI3K-Akt通路、JAKs-STAT通路和MAPK通路的信号转导,进而抑制细胞的增殖和迁移活动。在胃癌细胞株AGS和HGC-27中,被激活的外源性PKGⅡ通过使EGFR发生磷酸化而阻断EGF对其的激活,进而抑制由EGF/EGFR启动的PLC-IP3/DAG通路、PI3K-Akt通路和JAKs-STAT通路的信号转导,最终抑制由EGF引起的侵袭和迁移活动,拮抗EGF的抗凋亡效应,并阻止EGF诱导细胞进入增殖期。这些结果表明PKGⅡ具有抗癌作用,是一潜在的抑癌因子。