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胰腺导管腺癌(Pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)是一种凶险的恶性肿瘤,发病率有逐年上升趋势,但由于胰腺为腹膜后器官早期病变不易被影像发现,加之其缺乏特异性临床表现和有效的血清检测指标,故临床上很难实现早期诊断。新近,病理学家提出胰腺上皮内瘤变(Pancreatic Intraepithelial Neoplasias, PanINs)和胰腺导管内乳头状粘液性肿瘤(Intraductal papillary mucinous neoplasms, IMPNs)是胰腺癌的癌前病变。许多学者分别从分子生物学与病理组织学的角度研究了PanINs和IPMNs的生物学特性,表明其为胰腺导管腺癌发生过程中的重要环节,因此深入研究PanINs和IPMNs至PDAC进展过程中的分子变化,将可能揭示胰腺癌发病的分子基础。Wnt/β-Catenin信号转导通路(以下简称“Wnt通路”)是近年来肿瘤研究的热点,在生物发育、细胞转运及细胞凋亡等生命过程中发挥重要作用,其异常活化在多种人类肿瘤的发生、发展中发挥了重要作用。研究证实Wnt/β-Catenin信号通路参与了胰腺癌的发生、发展,但其主要成员在PDAC中的表达及其相互之间的作用关系仍不清楚。本课题重点选取了Wnt信号通路中的关键分子Wnt5a、β-Catenin、APC及Wnt的胞外分泌型拮抗因子分泌型卷曲相关蛋白(secreted frizzled-related proteins,sFRPs)家族中的sFRP-1、DKK家族(Dickkopf)中DKK-1和Wnt抑制因子1 (Wnt inhibitory factor-1,WIF-1) 6条基因进行研究,采用免疫组织化学(Immunohistochemistry, IHC)方法检测它们在正常胰腺(Normal Pancreas, NP)、PDAC及其早期病变PanINs和IPMNs中蛋白水平的表达,分析其与PDAC的进展过程及临床病理特征的相互关系,揭示Wnt通路在PDAC发病机制中的作用,从而为PDAC的早期诊断和治疗提供新的线索。一、Wnt5a蛋白在PanINs, IPMNs, PDAC中的表达差异分析目的:检测Wnt5a蛋白在不同胰腺组织(NP、PanINs、IPMNs及PDAC)中的表达水平,分析其在胰腺癌发生中的作用,为胰腺癌的早期诊疗提供新线索。材料与方法:免疫组织化SP法检测Wnt5a抗体在21例NP导管,73例PanIN-1,29例PanIN-2,16例PanIN-3,20例IPMA,13例IPMB,19例IPMC及50例PDAC中的表达,并分析Wnt5a的表达与临床病理特征的相关性。结果:Wnt5a的IHCS在NP导管→PanIN-1→PanIN-2→PanIN-3及NP导管→IPMA, IPMB→IPMC, PDAC的逐级进展过程中逐渐升高,Wnt5a的高表达与肿瘤的增殖活度、远处转移、TNM分期及患者术后生存期显著相关。结论:Wnt5a参与了PDAC的发生、发展;Wnt5a表达增强是PDAC的早期事件;Wnt5a的持续表达和过度表达影响了胰腺癌的增殖、侵袭和转移过程,并预示患者预后不良。二、β-Catenin蛋白在PanINs, IPMNs, PDAC中的表达差异分析目的:检测β-Catenin蛋白在不同胰腺组织(正常、PanINs、IPMNs及PDAC)中的表达水平,分析其在胰腺癌发生过程中的作用,为胰腺癌的早期诊疗提供新线索。材料与方法:免疫组织化SP法检测β-Catenin抗体在21例NP导管,73例PanIN-1,29例PanIN-2,16例PanIN-3,20例IPMA,13例IPMB,19例IPMC及50例PDAC中的表达,并分析β-Catenin的表达与临床病理特征的相关性。结果:胞膜β-catenin的IHCS在由NP导管, PanIN-1→PanIN-2→PanIN-3, PDAC及NP导管→IPMA, IPMB→IPMC, PDAC的逐级进展过程中表达逐渐降低,而胞浆、胞核异位表达率逐渐升高。β-catenin膜表达与肿瘤大小、神经浸润、淋巴转移有关;β-catenin胞浆异位表达与肿瘤大小有关;β-catenin胞核表达与肿瘤的分化程度有关;β-catenin胞膜表达、胞浆表达均与患者的术后生存期显著相关。结论:Wnt/β-catenin通路异常活化导致的β-catenin膜表达减弱及异位表达是PDAC发生发展的重要机制,并促进了PDAC的恶性生长与转移,β-catenin的表达在PDAC的预后判断中具有重要意义。三、APC蛋白在PanINs, IPMNs, PDAC中的表达差异分析目的:检测APC蛋白在不同胰腺组织(NP、PanINs、IPMNs及PDAC)中的表达水平,分析其在胰腺癌发生过程中的作用,为胰腺癌的早期诊疗提供新线索。材料与方法:免疫组织化SP法检测APC抗体在21例NP导管,73例PanIN-1,29例PanIN-2,16例PanIN-3,20例IPMA,13例IPMB,19例IPMC及50例PDAC中的表达,并分析APC的表达与临床病理特征的相关性。结果:APC的IHCS在由NP导管→PanIN-1→PanIN-2→PanIN-3逐级进展过程中逐渐升高,而在IPMA、IPMB、IPMC三组中的表达无显著差异;APC的表达与患者预后显著相关。结论: APC基因异常是PDAC发生的早期事件,APC阳性表达预示患者预后不良,但APC差异性表达的具体机制有待于进一步研究。四、sFRP-1蛋白在PanINs, IPMNs, PDAC中的表达差异分析目的:检测sFRP-1蛋白在不同胰腺组织(正常、PanINs、IPMNs及PDAC)中的表达水平,分析其在胰腺癌发生过程中的作用,为胰腺癌的早期诊疗提供新线索。材料与方法:免疫组织化SP法检测sFRP-1抗体在21例NP导管,73例PanIN-1,29例PanIN-2,16例PanIN-3,20例IPMA,13例IPMB,19例IPMC及50例PDAC中的表达,并分析sFRP-1的表达与临床病理特征的相关性。结果:sFRP-1的IHCS在由NP导管→PanIN-1→PanIN-2, PanIN-3, PDAC及NP→IPMA,IPMB→IPMC→PDAC的逐级进展过程中逐渐升高,sFRP-1的表达与肿瘤分化程度、神经浸润显著相关。结论:sFRP-1的异常表达是PDAC发生中的早期事件,sFRP-1高表达是PDAC神经浸润的重要分子特征。五、WIF-1蛋白在PanINs, IPMNs, PDAC中的表达差异分析目的:检测WIF-1蛋白在不同胰腺组织(正常、PanINs、IPMNs及PDAC)中的表达水平,分析其在胰腺癌发生过程中的作用,为胰腺癌的早期诊疗提供新线索。材料与方法:免疫组织化SP法检测WIF-1抗体在21例NP导管,73例PanIN-1,29例PanIN-2,16例PanIN-3,20例IPMA,13例IPMB,19例IPMC及50例PDAC中的表达,并分析WIF-1的表达与临床病理特征的相关性。结果:WIF-1的IHCS在由NP导管→PanIN-1→PanIN-2→PanIN-3,PDAC及NP导管→IPMA→IPMB, IPMC→PDAC的逐级进展过程中逐渐升高,WIF-1蛋白的表达与肿瘤分化程度、神经浸润、患者术后生存期显著相关。结论:WIF-1的异常表达是PDAC发生中的早期事件,WIF-1高表达预示PDAC的恶性生物学行为和患者的不良预后。六、DKK-1蛋白在PanINs, IPMNs, PDAC中的表达差异分析目的:检测HDAC1蛋白在不同胰腺组织(正常、PanINs、IPMNs及PDAC)中的表达水平,分析其在胰腺癌发生过程中的作用,为胰腺癌的早期诊疗提供新线索。材料与方法:免疫组织化SP法检测DKK-1抗体在21例NP导管,73例PanIN-1,29例PanIN-2,16例PanIN-3,20例IPMA,13例IPMB,19例IPMC及50例PDAC中的表达,并分析DKK-1的表达与临床病理特征的相关性。结果: DKK-1的IHCS在NP导管→PanIN-1A→PanIN-1B→PanIN-2→PanIN-3→PDAC及NP导管→IPMA→IPMB→IPMC→PDAC过的逐级进展过程中几乎不表达,而在部分胰腺间质及血管内皮细胞中呈现阳性表达。结论:DKK-1基因可能并未参与PDAC的进展过程,或者是通过影响胰腺导管的微环境发挥作用。七、各条基因表达之间的相关性及其对PDAC患者预后的独立预测作用分析目的:分析各条基因的表达及临床病理指标对患者术后生存期的影响,探讨其可能的生物学意义及预后判断价值。材料与方法:收集50例胰腺癌患者临床病例资料,主要包括患者年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位、神经浸润、血管浸润、分化程度、增殖活性、淋巴转移、远处转移和TNM分期;随访52例患者并计算术后生存率。结果:β-Catenin的胞膜高表达与APC的阳性表达呈负相关;β-Catenin的胞浆表达与胞核表达呈正相关;神经浸润、TNM分期、Wnt5a表达、APC表达、WIF-1表达是影响PDAC预后的独立危险因素。结论:Wnt/β-catenin信号通路的异常活化促进了PDAC的进展过程,Wnt5a、APC、WIF-1的表达对PDAC患者预后判断具有重要价值。八、小结本研究采用IHC方法检测了Wnt/β-Catenin信号转导通路相关基因Wnt5a、β-Catenin、APC、sFRP-1、WIF-1、DKK-1在不同胰腺组织(NP、PanINs、IPMNs和PDAC)中的表达,并分析了其与胰腺癌患者临床病理特征之间的相关性。结果表明:Wnt/β-Catenin信号通路的异常活化是PDAC发生、发展的重要分子机制,Wnt5a、β-catenin、APC、sFRP-1、WIF-1的异常表达是PDAC发生中的早期事件,并提示肿瘤的恶性生物学行为;Wnt5a、APC、WIF-1的异常表达对PDAC患者的预后判断具有重要价值;但APC、sFRP-1、WIF-1、DKK-1在PDAC中发挥的具体作用有待于进一步研究。