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背景胰腺癌发病隐匿,预后极差,是致死率最高的恶性肿瘤之一。在我国,胰腺癌的发病率居所有恶性肿瘤的第9位,死亡率居第7位,其5年生存率仅为5%左右。除了早期根治性手术治疗,目前尚无其他有效的治疗方法。因此,深入探索胰腺癌的发生和发展机制,发现潜在的治疗靶点和预后相关生物标记物,对胰腺癌的治疗有重要的意义。前列腺跨膜雄激素诱导蛋白 1 (prostate transmembrane protein, androgen i nduced 1,PMEPA1),又称实体瘤相关基因1,是近年来发现的肿瘤相关蛋白编码基因。研究显示:PMEPA1在乳腺癌、肺癌和前列腺癌等恶性肿瘤中存在异常表达,能通过转化生长因子β (transforming growth factor-beta, TGF-β)、表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)、雄激素受体、蛋白激酶 B (protein kinase B,PKB/Akt)、缺氧等信号通路,参与恶性肿瘤细胞的增殖、凋亡、迁移、侵袭等生物学行为,并与肿瘤的预后相关。然而,PMEPA1在胰腺癌中的表达情况及其在胰腺癌中的作用尚未明确。目的明确PMEPA1在胰腺癌组织中的表达情况及其与临床病理学指标和预后的相关性;研究PMEPA1异常表达对胰腺癌细胞生物学行为的影响;探讨胰腺癌细胞中PMEPA1与PTEN/Akt通路的调控机制。方法1. 1)收集15对胰腺癌组织及其配对癌旁组织,检测胰腺癌及癌旁组织中PMEPA1 mRNA水平;2)收集74对胰腺癌组织及其配对癌旁组织,以及18例胰腺癌组织,应用免疫组化染色检测PMEPA1蛋白在胰腺癌组织及癌旁组织中的表达情况;3)统计临床病理资料,应用Pearson χ2检验分析胰腺癌中PMEPA1表达与胰腺癌病人的临床病理学指标之间的关系;4)应用Kaplan-Meier法及Cox回归风险比例模型分析胰腺癌中PMEPA1表达与胰腺癌病人术后生存的相关性。2. 1)通过Western blot方法检测胰腺癌细胞株与胰腺导管上皮细胞中PMEPA1蛋白的表达情况;2)构建慢病毒shRNA载体和PMEPA1表达载体,对胰腺癌细胞中PMEPA1基因进行敲减和过表达,筛选稳定表达shRNA和PMEPA1过表达序列的胰腺癌细胞;3)通过CCK-8、平板克隆形成实验及裸鼠皮下移植瘤实验,检测PMEPA1表达改变对胰腺癌细胞增殖能力的影响;4)通过Transwell细胞迁移实验和侵袭实验,检测PMEPA1表达改变对胰腺癌细胞迁移和侵袭能力的影响。3. 1)通过Western blot方法检测PMEPA1过表达后以及转染PTEN表达载体后,胰腺癌细胞 PTEN/Akt 通路中 PTEN、Akt、pAkt、p27kip1、CyclinD1 蛋白的变化;2)通过CCK-8实验检测PMEPA1过表达后以及转染PTEN表达载体后,胰腺癌细胞增殖活力的变化;3)通过qPCR方法检测PMEPA1过表达后以及转染PTEN表达载体后,胰腺癌细胞EMT相关标记物的变化。结果1. 1)胰腺癌组织中PMEPA1的mRNA水平显著高于配对癌旁组织(P<0. 001);2)免疫组化显示:PMEPA1蛋白在胰腺癌组织及癌旁组织主要表达于细胞浆内;胰腺癌组织中高表达PMEPA1蛋白的比例显著高于其配对癌旁组织(63. 51 % vs.10.81%, P<0. 001);3) PMEPA1蛋白的表达水平与胰腺癌的组织学分级(χ2=4. 552,P=0.033)、淋巴结转移(χ2=5. 902,P=0.015)相关;4)Cox回归多因素分析显示:PMEPA1高表达(HR=1.956,P=0.015)是胰腺癌病人术后预后的独立危险因素;5) PMEPA1蛋白高表达的病人的生存时间显著短于PMEPA1蛋白低表达的病人(中位生存期:7. 7个月vs. 23个月),生存时间存在统计学差异(χ2==6. 979,P=0.008)。2. 1) PMEPA1蛋白在人胰腺癌细胞株AsPC-1,BxPC-3,CFPAC-1,SW1990中的表达水平高于人胰管上皮细胞株HPDE6-c7;2)与阴性对照组和空白对照组相比,稳定转染靶向PMEPA1shRNA的细胞中PMEPA1蛋白表达减少,稳定转染PMEPA1表达序列的细胞中PMEPA1蛋白表达增加;3)与阴性对照组相比,过表达PMEPA1的BxPC-3细胞的增殖活力提高(P<0.001)、克隆形成数目增加(P<0. 001)、Transwell迁移实验和侵袭实验中穿透小室膜的细胞数增加(P<0. 01);4)与阴性对照组相比,敲减PMEPA1的AsPC-1细胞的增殖活力降低(P<0.001)、克隆形成数目减少(P<0. 01)、裸鼠皮下成瘤的速度减慢(P<0. 001)、Transwell迁移实验和侵袭实验中穿透小室膜的细胞数减少(P<0. 01)。3. 1)与阴性对照组相比,过表达PMEPA1的BxPC-3细胞的PTEN蛋白表达减少,磷酸化Akt表达增加,总Akt蛋白表达无明显改变;Akt信号下游的细胞周期蛋白D1表达增加,p27kip1表达减少;转染PTEN表达载体后,过表达PMEPA1的BxPC-3细胞中磷酸化Akt表达减少,细胞周期蛋白D1表达减少,p27kip1表达增加;2)过表达PMEPA1的BxPC-3细胞转染PTEN表达载体后,细胞增殖活力降低(P<0. 001)。3)与阴性对照组相比,PMEPA1过表达后,Snail、N-cadherin和Vimentin的mRNA水平升高,E-cadherin的mRNA水平下降(P<0. 001); PMEPA1过表达并转染PTEN表达载体后,Snail、N-cadherin和Vimentin的mRNA水平降低,E-cadherin 的 mRNA 水平升高(P<0. 001 )。结论1. PMEPA1在胰腺癌组织中表达高于癌旁组织;PMEPA1高表达与胰腺癌组织学分级和淋巴结转移相关,是胰腺癌病人术后生存的独立风险因素;2. PMEPA1能促进胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭;3. PMEPA1通过抑制PTEN,激活Akt,促进细胞周期相关蛋白的表达,并诱导胰腺癌细胞中EMT相关分子标志物改变。