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研究背景及目的：细胞癌变过程中常伴有细胞膜表面糖蛋白N-糖链结构的改变，其中肿瘤细胞表面唾液酸化增加与肿瘤的恶性进展及早期转移有密切联系。有关唾液酸在人胃癌细胞表面表达的特异性及其临床意义的研究，国内外相关文献报道较少。唾液酸在胃癌细胞表面的表达与胃癌侵袭、转移潜能之间的相关性，尚有待于进一步研究与探讨。本研究利用能够特异性识别、结合NeuAc a2，3Galβ1,4GlcNAc/Glc唾液酸糖链结构的植韧凝集素Maackia amurensis leukoagglutinin(MAL)，检测了a2，3唾液酸糖链结构在100例胃癌组织及其转移性淋巴结中的表达，通过与40例大肠癌的对比分析，阐明a 2，3唾液酸糖链结构在胃癌组织细胞表面表达的特异性及与胃癌患者临床病理因素之间的相关性；通过体外细胞粘附实验、重组基底膜侵袭实验，进一步明确a2，3唾液酸糖链结构在胃癌细胞表面表达的特异性及与细胞侵袭、迁移潜能之间的相关性；在此基础上，应用qRT-PCR技术研究了胃癌组织MAL特异性识别的a2，3唾液酸糖链结构的表达与多种唾液酸糖基转移酶基因表达的关系，探讨a2，3唾液酸糖链结构表达增高的机制。
实验方法：(1)以MAL组织化学染色法检测a2，3唾液酸糖链结构在100例胃癌组织（53例伴有淋巴结转移）及其转移性淋巴结以及40例大肠癌组织(20例结肠癌，20例直肠癌)中的表达，通过对比分析，研究该糖链结构在胃癌组织中表达的特异性；计算MAL阳性细胞数，探讨a 2，3唾液酸糖链结构在胃癌组织中的表达与胃癌患者临床病理因素之间的相关性。(2)分别以MAL细胞化学染色法和流式细胞术观察和检测a 2，3唾液酸糖链结构在不同胃癌细胞(SGC-7901,BGC-823,MKN-28)及正常胃粘膜细胞（GES-1）的表达状态，进一步明确a2，3唾液酸糖链结构在胃癌细胞表达的特异性。(3)以体外细胞粘附试验分析a2，3唾液酸在不同胃癌细胞表面的表达与细胞跟细胞外基质(extracellular matrix.ECM)粘附能力之间的相关性。(4)以重组基底膜侵袭、转移试验探讨a2，3唾液酸在不同胃癌细胞表面的表达与细胞侵袭、迁移潜能之间的相关性。(5)以qRT-PCR技术检测多种唾液酸糖基转移酶mRNA的表达状态，探讨a2，3唾液酸糖链结构表达增高的机制。
实验结果：(1)MAL组织化学染色结果显示，100例胃癌组织及53例转移性淋巴结均呈现不同程度的MAL阳性染色，且在胃癌组织中，MAL仅对胃癌细胞表面糖链结构有结合反应，而癌旁正常胃腺细胞中无MAL阳性显色，提示胃癌细胞表面存在MAL特异性识别、结合的唾液酸糖链结构NeuAc a 2，3Ga1βl，4GlcNAc/Glc。此外，a2，3唾液酸在胃癌组织中的表达与胃癌的侵袭深度及淋巴结转移有显著相关性，在T3/T4阶段的胃癌组织中显著高于T1/T2阶段(P=0.0003):在转移性胃癌组织中的表达显著高于未转移的胃癌组织（P=0.0441）。此外，a2，3唾液酸在53例转移性淋巴结中表现出比原发灶更高的阳性表达(P=0.0283)。在与大肠癌的对比研究中发现，在40例大肠癌组织中，MAL在癌组织及非癌组织内均呈现阳性显色，正常组织与癌组织的染色界限并不十分明显。与胃癌组织相比较，a2，3唾液酸糖链结构在大肠癌组织中的表达是非特异性的。
(2) MAL细胞化学染色结果显示，a2，3唾液酸在不同胃癌细胞表面具有不同程度的表达，在高转移胃癌细胞SGC-7901中阳性率最高(95.6％)，其次为BGC-823(79.8％)，在高分化胃癌细胞MKN-28中表达最低(58.9％)。流式细胞术检测结果与MAL细胞化学染色结果一致，高转移胃癌细胞SGC-7901表面a2，3唾液酸含量最高(89.24％)，其次分别为BGC-823(73.10％)，MKN-28(55.54％)，而在正常胃粘膜细胞GES-I表面仅为18.18％。
(3)体外细胞粘附试验显示，SGC-7901、BGC-823和MKN-28粘附细胞的平均光密度值分别为0.35±0.017，0.14±0.004，0.=10±0.013,其中细胞表面a2，3唾液酸含量最高的SGC-7901表现出更强的与ECM的粘附能力，三者之间差异有显著性(SGC-7901 vs BGC-823,P<0.001:SGC-7901 vs BGC-823,P<0.001:BGC-823vs MKN-28,P=0.004)。
(4)重组基底膜侵袭、转移试验，SGC-7901、BGC-823和MKN-28穿过TransWell小室的细胞数量分别为34.3±5.2，16.7±1.1和4.7±1.5，其中细胞表面a2，3唾液酸含量最高的SGC-7901表现出更强的侵袭与迁移能力，三者之间有显著性差异(SGC-7901 vs BGC-823,P<0.001;SGC-7901 vsMKN-28,P<0.001;BGC-823vs MKN-28.P=0.002)。
(5) qRT-PCR法检测显示，ST3Gal IV的mRNA在癌组织中比癌旁正常组织中的倍数值与MI的P值为0.038，两者间的相关系数为0.742。提示胃癌组织中MAL染色强度与ST3GalIV mRNA的表达显著相关，并与临床的进展程度，尤其是浸润转移密切相关。
实验结论：(1)胃癌组织细胞表面存在MAL识别的特异性糖蛋白糖链结构a2，3唾液酸残基，且这种糖链结构的表达与胃癌的侵袭深度和淋巴结转移有显著相关性。(2)胃癌细胞表面存在a2，3唾液酸糖链结构的异常表达，且a2，3唾液酸在胃癌细胞表面的表达与细胞的侵袭、迁移潜能有显著相关性。(3)胃癌细胞的异常高表达a2，3唾液酸糖链结构是由于ST3GalIV的异常扩增所致，并与临床的进展程度，尤其是浸润转移密切相关。