背景:目前胃癌的整体治疗效果并不理想,迫切需要更为有效的方法改善胃癌的治疗现状。纺锤体驱动蛋白又称KIF11,在细胞有丝分裂双极纺锤体组装过程中发挥关键作用。重要的是,KIF11被证明在多数肿瘤中显著高表达,干扰肿瘤细胞中KIF11的功能会导致细胞双极纺锤体组装失败而形成单极纺锤体,这种有丝分裂停滞可诱导纺锤体检查点蛋白的激活诱导细胞凋亡。因此KIF11被认为是肿瘤治疗的潜在靶点。越来越多的KIF11抑制剂被开发并应用到抗肿瘤研究中,但是KIF11抑制剂在临床前实验中效果很好,临床实验中效果并不理想。本实验推测肿瘤组织中KIF15的表达会影响肿瘤对KIF11抑制剂的敏感性,因为有研究已证明当KIF11功能被抑制后KIF15可替代KIF11完成双极纺锤体的组装并保证细胞有丝分裂正常进行。联合抑制KIF11和KIF15或许是胃癌治疗的有效方法。目的:探究引起KIF11抑制剂临床应用效果不好的原因并找到解决方法,为胃癌的治疗寻找新方案。方法:(1)免疫组织化学染色和western blot检测胃癌组织和癌旁组织中KIF11和KIF15的表达,分析它们的表达与临床病理参数的关系。(2)使用CRISPR/Cas9技术将3株KIF15高表达的细胞系(AGS、MKN-45、HGC-27)的KIF15基因敲除,然后使用MTS、克隆形成、划痕、Transwell实验检测KIF15缺失对胃癌细DS-3201说明书胞增殖能力、克隆形成能力、侵袭迁移能力的影响。(3)使用CRISPR/Cas9技术建立KIF11敲除细胞株,然后将KIF15过表达到KIF11基因敲除的胃癌细胞系中,最后观察过表达KIF15对KIF11完全缺失的胃癌细胞的增殖和双极纺锤体组装的影响。(4)MTS法检测了所有胃癌细胞对KIF11抑制剂ispinesib的敏感性,随后选择2例KIF15表达量不同的胃癌患者的新鲜胃癌组织建立胃癌类器官,并比较它们对ispinesib的敏感性。(5)小剂量逐级诱导联合间断大剂量冲击的方法建立耐ispinesib胃癌HS746-T耐药细胞株,western blot法检测细胞耐药后KIF15的变化,然后将耐药株的KIF1PLX-4720化学结构5基因敲除并观察耐药细胞株KIF15缺失后对ispBioprocessinginesib的敏感性变化。(6)MTS法评估HGC-27和MKN-45细胞的KIF15基因敲除对KIF11抑制剂ispinesib敏感性的影响。(7)研究KIF15抑制剂KIF15-IN-1和KIF11抑制剂ispinesib的体内外联合效果。结果:(1)免疫组织化学结果显示,与癌旁组织相比,胃癌组织中KIF11和KIF15表达都显著上调(P<0.001)。肿瘤组织中,KIF11高表达(病理评分≥6分)占了43.3%(127/293),且在KIF11高表达的癌组织中,KIF15高表达的比率很高,达到58.27%(74/127),KIF11和KIF15的共同高表达多见于肿瘤组织大(P<0.001)、分化程度较差的胃癌组织中(P<0.001)。(2)KIF15基因敲除抑制了HGC-27、AGS和MKN-45胃癌细胞的增殖和克隆形成能力,降低了HGC-27和AGS的迁移和侵袭能力。流式细胞术显示,KIF15敲除使胃癌细胞周期阻滞在G1期。(3)KIF11敲除后,过表达KIF15可以替代KIF11完成双极纺锤体的组装,并促进胃癌细胞快速增殖。(4)KIF15高表达的胃癌类器官和细胞系对KIF11抑制剂ispinesib的敏感性比KIF15低表达的差。(5)HS-746T细胞在ispinesib诱导耐药后KIF15蛋白水平升高,敲除KIF15基因可使耐药细胞株对ispinesib重新敏感。(6)敲除KIF15或者联合使用KIF15抑制剂KIF15-IN-1都可使胃癌细胞对ispinesib更加敏感。(7)体内外实验表明KIF11抑制剂ispinesib和KIF15抑制剂KIF15-IN-1在胃癌中具有协同抗肿瘤效果。结论:KIF11和KIF15在胃癌组织中共表达很普遍,KIF15的表达会影响ispinesib在胃癌中的敏感性。KIF11功能被抑制后KIF15可替代KIF11完成双极纺锤体的组装并保证胃癌细胞增殖,联合抑制KIF11和KIF15可避免两者功能上的冗余作用,从而提高了KIF11抑制剂ispinesib的抑制胃癌细胞生长的作用效果,是胃癌治疗的潜在有效方法。