目的:胰腺癌是一种常见的消化系统癌症,在世界癌症相关死亡率中排名第四,且其发病率还在逐年上升。由于胰腺解剖学位置相对隐蔽且缺乏特异性的生物标志物,早期诊断和监测十分困难。大多数患者在第一次就诊时就被诊断为晚期或发生远处转移,错过了根治性手术的机会。此外,胰腺癌对放疗以及化学治疗敏感性不理想,导致其不良预后。然而,传统的临床指标对胰腺癌患者预后和疗效预测,均不尽如人意。因此,有效的预后预测模型和生物标志物,指导个体化的系统治疗,对延长胰腺癌患者生存时间,提高生活质量,至关重要。由于近年来出现了许多与癌症相关的微阵列和测序平台,整合大量可用数据并将这些分子研究成果转化为临床决策工具至关重要。整合素（Integrin,ITG）又称整联蛋白,是非共价键连接的异质二聚体,形成一个细胞表面粘附受体家族。整合素在多种疾病中异常表达,并在许多肿瘤的恶性生物学行为调控中发挥重要作用,与肿瘤患者的预后密切相关。目前,开发新型靶向整合素的抗肿瘤药物已成为肿瘤治疗药物研发领域的研究热点之一。本研究中,我们首先回顾了近20年间整合素在肿瘤预后领域的研究热点及发展趋势,然后基于整合素基因构建了胰腺癌预后预测风险模型,结合细胞生物学功能的体内体外实验,进一步证实预后模型中的关键基因在胰腺癌的发展中的重要作用,并针对关键基因设计合成抗肿瘤多肽,本研究结果将为研究胰腺癌发病机制以及开发胰腺癌诊断和治疗的新策略提供了新的方向。研究方法:1、文献计量学分析:在Web of Science核心数据库进行检索,筛选2002-2021年发表的整合素与肿瘤预后相关的论著类及综述类英文文献,使用Cite Space和VOSviewer软件对涉及的国家、机构、期刊、作者、参考文献、关键词等指标进行文献计量可视化和比较分析;2、生物分析部分:从UCSC下载基于TCGA（The Cancer Genome Atlas）数据库的胰腺癌患者的原始芯片数据及相关临床信息,以及基于GTEx（genetype-tissue Expression）数据库的正常胰腺样本的原始芯片数据,并进行标准化处理。采用单变量Cox、最小绝对收缩和选择算子（LASSO）和多变量Cox回归分析来确定候选预后基因,并构建预后风险模型。根据预后模型中位风险评分将患者分为低风险亚组和高风险亚组。通过Log-Rank检验分析高低风险组患者的总生存率是否存在差异。基于受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUC）评估模型预测的准确性。进行单因素和多因素Cox回归分析,以评估与其他临床特征（包括性别、年龄、肿瘤分级或分期）相比,风险评分是否可以作为独立的预后因素。接着,根据多因素Cox回归分析的结果,建立列线图预测模型,并对其一致性和预后分层能力进行评估。通过基因集富集分析（GSEA）探索高低风险组之间所富集通路的区别。3、实验验证研究:1)基于GEO、TCGA和The Human protein Atlas（HPA）数据库,研究胰腺癌组织中ITGβ5的m RNA和蛋白表达水平。2)利用jet PRIME试剂进行瞬时si RNA或质粒转染,沉默或上调目标蛋白的表达。3)利用Ed U法测定细胞的增殖能力。4)利用集落形成实验测定细胞克隆生长能力。5)利用Transwell法检测细胞迁移和侵袭能力。6)Western Blot检测ITGβ5和14-3-3ζ蛋白的表达。7)应用PI染色后流式细胞仪检测细胞周期变化。8)蛋白质谱分析筛选ITGβ5相互作用的蛋白。9)利用免疫共沉淀法验证胰腺癌细胞中ITGβ5-14-3-3ζ复合物的形成。10)免疫荧光共聚焦验证ITGβ5与14-3-3ζ在细胞内存在共定位。11)免疫组化染色检测胰腺癌组织标本中ITGβ5和14-3-3ζ蛋白表达。12)设计并合成靶向抑制ITGβ5与14-3-3ζ结合多肽B5-X。13)建立裸鼠皮下成瘤腹腔注射模型,检测多肽B5-X的体内抗肿瘤活性和安全性。14)在miRTar Base和Target Scan数据库预测14-3-3ζ上游转录调控miRNA。15)Real-time RT-PCR技术检测胰腺癌组织标本中miRNA-490-5p的表达情况。16)裸鼠皮下成瘤实验检测miRNA-490-5p对胰腺癌细胞在体内致瘤性的影响。17)统计学分析:应用Graph Prism8和R软件（3.6版）进行统计分析并作图,所有实验都重复3次,数据以均值±标准差（SD）表示。实验组间比较采用Student’s t检验,P＜0.05为差异有统计学意义。结果:1、文献计量学分析:2002-2021年间发文量逐年递增,其中中国发表文章数量最多。论文发表较多的科研机构为加州大学和德克萨斯大学。论文主要在《Cancer Research》等JCR一区高质量刊物上发表。被引用次数最高的一篇文章是2010年发表于《Nat Rev Cancer》综述,主要阐述了整合素对实体瘤的起始、进展和转移的重要调节功能以及整合素拮抗剂在临床试验中的治疗效果。关键词的突发分析表明随着时间的推移,研究侧重点有所变化;聚类分析表明整合素对肿瘤预后的影响与肿瘤细胞侵袭,细胞干性,化疗耐药及与FAK、AKT等信号通路过度激活有关。2、生物信息学分析部分:构建5整合素基因（ITGA2,ITGA3,ITGA6,ITGB5和ITGB6）预后模型,利用TCGA和GEO数据库证明了高危险组患者生存时间明显短于低危险组患者。多因素Cox回归分析结果显示,风险评分是预测胰腺癌患者总生存率的独立危险因素。构建综合风险评分和临床危险因素的列线图,列线图模型的风险评分对预测胰腺癌患者1年、3年、5年总生存率具有较好的准确性。GSEA分析结果,高风险组主要富集在Wnt信号通路、P53信号通路、TGF-β信号通路等参与肿瘤发生与进展的信号通路。3、实验验证研究:1)在胰腺癌组织中,ITGβ5的m RNA及蛋白表达水平均增高;2)ITGβ5表达上调与胰腺癌患者较差的临床病理特征及不良预后相关;3)ITGβ5过表达促进胰腺癌细胞生长、迁移和侵袭,而敲低ITGβ5则抑制这些恶性过程;4)质谱结果分析,免疫共沉淀结果证实ITGβ5与14-3-3ζ相互作用,免疫荧光共聚焦证实ITGβ5与14-3-3ζ在胰腺癌细胞内存在共定位关系;5)CHX蛋白降解实验,MG132处理细胞实验,CQ处理细胞实验等验证了敲低14-3-3ζ,能够导致ITGβ5溶酶体降解途径增加,降低ITGβ5蛋白稳定性;6)过表达ITGβ5的胰腺癌细胞系里敲低14-3-3ζ能够逆转ITGβ5促进的增殖,迁移和侵袭效应;7)分子对接预测ITGβ5与14-3-3ζ结合位点,14-3-3ζ蛋白可以与ITGβ5胞内段的丝/苏氨酸富集区结合,可以靶向抑制ITGβ5与14-3-3ζ蛋白结合;8)多肽B5-X能够显著抑制胰腺癌细胞生长,迁移和侵袭等;9)裸鼠皮下成瘤及腹腔注射模型表明B5-X多肽具有显著的抗肿瘤作用并具有良好的安全性;10)miRTar Base数据库检索miRNA-490-5p与14-3-3ζ存在直接结合,Target Scan数据库展示miRNA-490-5p与14-3-3ζ3’-UTR结合位点;11)在癌旁正常组织及预后不良胰腺癌组织中,miRNA-490-5p表达发生显著下调,与胰腺癌预后良好有关;12)miRNA-490-5p过表达在体外抑制胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭,在体内显著抑制异种移植瘤的生长。结论:1.整合素与肿瘤预后相关研究发文量逐渐增加,研究的热点和趋势主要集中在整合素对肿瘤预后影响的分子机制;2.整合素基因ITGA2、ITGA3、ITGA6、ITGB5、ITGB6组成的预后预测模型可以有效地预测胰腺癌患者的预后;3.ITGβ5高表达与胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭及患者预后不良密切相关;4.14-3-3ζ与ITGβ5相互作用,通过抑制ITGβ5溶酶体降解途径,增强ITGβ5蛋白稳定性,促进其作用;5.多肽B5-X特异性地靶向抑制胰腺癌细胞中ITGβ5和14-3-3ζ结合,有效地发挥抗肿瘤作用;6.Mi RNA-490-5p是胰腺癌患者独立的预后因子,直接靶向并下调14-3-3ζ表达,导致细胞周期S期阻滞,抑制体外细胞增殖,迁移和侵袭及并抑制裸鼠体内移植瘤生长。