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胃癌是最常见的恶性肿瘤，严重危害人类的健康。临床上常用的肿瘤标记物虽然能指征肿瘤的发生，但由于不具备组织特异性，并不能指明肿瘤发生的器官或组织。基于寻找胃癌特异肿瘤标记物的目的，我们进行了胃癌组织的蛋白质组学分析。在差异表达谱中，发现了具有胃组织特异性的蛋白质AntrumMucosalProein(AMP)-18。在本研究中，我们对AMP-18进行了系统的功能和分子机制的研究，试图为揭示胃癌的发生发展的分子机制提供新的线索。
我们首先从测定AMP-18的转录和翻译水平出发，较为全面地比较了AMP-18在不同胃癌细胞和正常胃粘膜细胞、在胃癌和癌旁组织中的表达丰度。运用双向电泳、免疫印迹法、实时定量PCR等方法，我们确定了AMP-18在正常胃组织中呈高表达，而在相应的癌组织中丰度显著下降；在正常胃粘膜细胞中呈高丰度，而在五种胃癌细胞中均呈微量丰度。胃癌组织的免疫组化的结果进一步证实了这一结果。这提示AMP-18可能在细胞癌变和肿瘤发生发展中起重要作用。
AMP-18是一个尚未进行系统功能研究的蛋白质。生物信息学分析显示，该蛋白质序列中含有一个分泌蛋白的信号肽序列。通过AMP-18在胃癌细胞系BGC-823的内源表达，和免疫荧光共聚焦技术，我们发现AMP-18的分泌是通过高尔基-内质网通路进行的；通过外源AMP-18与BGC-823共孵育，经免疫印迹和免疫荧光分析，我们确认AMP-18与胃癌细胞膜结合，呈典型的自分泌蛋白特征。
当重组AMP-18蛋白与BGC-823细胞共孵育，该癌症细胞出现明显的细胞老化，且伴随G1期的阻滞；将AMP-18蛋白质注射至小鼠肿瘤组织，可显著抑制肿瘤生长。免疫印迹的实验证据进一步证明，AMP-18可以通过激活BGC-823细胞内的Rb/16及p21waf通路诱导细胞老化，从而抑制肿瘤细胞的增殖。
我们采用蓝色非变性胶电泳和LCESIMS/MS联用的技术，寻找在BGC-823和正常胃粘膜细胞系GES-1细胞膜上的AMP-18受体；发现AMP-18与Laminin受体(LR)和Integrinα6β1的复合物存在共定位现象。我们利用免疫共沉淀和免疫荧光共聚焦技术，确证了LR和Integrinα6β1复合物为AMP-18的受体，同时，AMP-18的结合促使该受体复合物发生了从胞浆至胞膜的转位。
我们深入探讨了AMP-18刺激BGC-823细胞之后所引发的信号通路改变。发现AMP-18可通过Integrinβ1激活FAK，通过Integrinα6激活EGFR；这种激活可强烈活化下游的Ras/Raf/Mek/ERK通路，继而诱导Integrinα6β1的表达，促进该膜受体复合物持续定位在细胞膜上，最后持续激活Ras/Raf/Mek/ERK通路。该通路的持续激活可以活化Rb/p16及p21waf通路，导致细胞老化现象。在GES-1细胞中，由于EGFR表达很低，AMP-18只能通过FAK激活Ras/Raf/Mek/ERK通路，不能诱导LR/Integrinα6β1的表达，致使Ras/Raf/Mek/ERK通路只能短暂激活，无法活化Rb/p16及p21waf通路，因此不能产生细胞老化。
综上所述，本项目综合应用分子生物学、细胞生物学和蛋白质组各项技术，首次系统地研究AMP-18的生物功能以及分子机制，提出了AMP-18持续激活Ras/Raf/MER/ERK通路，诱发细胞老化的机制。我们的研究成果表明，AMP-18是一个新型的胃抑癌基因候选物。继续深入开展AMP-18的应用性研究，将有助于探索胃癌的分子病理学和发现新的胃癌治疗技术。