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目的:胃癌是中国人群高发恶性肿瘤。顺铂是临床上治疗胃癌的常用药物,其作用机制是与DNA发生交联导致DNA双链断裂,诱导细胞凋亡从而杀伤肿瘤细胞。然而肿瘤细胞使用顺铂后容易产生耐药性,机制尚未完全阐明。我们前期研究发现,顺铂耐药的胃癌细胞因高表达DNA修复蛋白XRCC1而具有超强的DNA修复能力,这是形成其耐药特性的重要分子基础。环境应答基因JWA是新的抑癌基因可调节肿瘤发生发展,但是否与顺铂耐药有关尚不清楚。本研究采用顺铂诱导的人胃癌耐药细胞株探讨JWA与胃癌细胞顺铂耐药关系,揭示了一种全新的机制:JWA经CK2-XRCC1途径可抑制或逆转胃癌细胞顺铂耐药特性。方法:用浓度梯度法诱导建立了胃癌细胞BGC823、SGC7901的顺铂耐药细胞BGC823/DDP、SGC7901/DDP;用系列细胞和分子生物学技术比较了耐药与敏感细胞DNA修复能力、抗凋亡能力的差异及其相应的分子调节机制。结果:成功构建了胃癌顺铂耐药细胞,其对顺铂的耐受性显著增强(耐药指数:BGC823/DDP为18.9、SGC7901/DDP为24.8)。胃癌耐药细胞中JWA表达水平相对于敏感细胞显著降低。在胃癌耐药细胞中升高JWWA表达后促进顺铂诱导的DNA损伤和细胞凋亡。在胃癌敏感细胞中抑制JWA表达可以减少顺铂所致DNA损伤和细胞凋亡。JWA通过负调控DNA修复蛋白XRCC1发挥抑制DNA修复和促进凋亡的作用。进一步研究发现,JWA对XRCC1的负调控作用可被XRCC1 518S/519T/523T磷酸化位点突变所阻断;而JWA对XRCC1的518S/519T/523T位点磷酸化调节是通过胞内蛋白激酶CK2而实现的。事实上,JWA抑制XRCC1的磷酸化后,促进其进入快速的泛素化降解程序。结论:本研究首次提出在胃癌细胞顺铂耐药发展过程中分子网络发生紊乱的特征,以及JWWA—CK2—P-XRCC1—XRCC1信号通路调节在抑制和逆转胃癌细胞顺铂耐药特性的新机制。本研究成果将为发展有效的肿瘤耐药分子标志物,制定针对性临床治疗方案提供科学依据。