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目的:本实验旨在研究胰腺癌细胞发生吉西他滨耐药、放射抵抗是否与PTEN基因缺失、细胞EMT(Epithelial mesenchymal transition,上皮间充质转化)表型以及VM(Vasculogenic mimicry,血管生成拟态)形成相关,以及验证PTEN表达能否通过抑制EMT/VM逆转其耐药、放射抗拒现象,评估其对细胞迁移侵袭、细胞增殖、细胞周期的影响,并探讨其中作用机制是否与ZEB1、PDCD6相关。材料方法:我们采用间断梯度浓度的吉西他滨(Gemcitabine,GEM)诱导Miapaca2、Panc1建立吉西他滨耐药细胞株mGR(Miapaca2-GEM-resistant)、pGR(Panc1-GEM-resistant),另外通过给予单次4Gy,总剂量为40Gy的X线照射量诱导建立胰腺癌放射抵抗细胞株mRR(Miapaca2-Radio-resistant)、pRR(Panc1-Radio-resistant);MTT实验及集落克隆形成实验分别被用于检测细胞的吉西他滨敏感性或放射敏感性。通过计算48h划痕愈合比率及transwell小室24h穿膜数来检测细胞的迁移侵袭能力以分析其EMT表型转化程度,基质胶小管形成实验则用于观察基质胶中小管样结构形成数量以检测细胞VM发生情况。蛋白免疫印法(Western Blot,WB)检测各组细胞中的PTEN,ZEB1,PDCD6,EMT上皮表型标志蛋白E-cadherin、间质型标志蛋白Vimentin,VM标记蛋白VE-cadherin、MMP9的表达水平改变。通过CCK8实验检测细胞增殖速度改变;收集经4Gy照射或经吉西他滨预处理24h后的细胞用于检测各组细胞周期分布变化。结果:数据显示Miapaca2、Panc1细胞的IC50值分别为0.49±0.17μM、0.85±0.36μM,平均致死剂量D0值分别为1.74±0.33Gy、1.57±0.24Gy,耐药细胞mGR、pGR的IC50值分别为106.90±30.37μM、164.71±41.95μM,其耐药系数分别为218、194;放射抵抗细胞mRR、pRR的D0值分别为4.77±0.71Gy、4.23±0.58Gy,放射抵抗倍数分别为2.74、2.69。划痕及transwell实验结果提示,抗性细胞mGR、mRR、pGR、pRR的侵袭迁移能力明显增强,且基质胶中小管样结构形成增多,这表示放射抵抗细胞和耐药细胞发生了EMT转化及VM形成增强。WB结果提示抗性组细胞PTEN、PDCD6、E-cadherin蛋白表达下降,而ZEB1、Vimentin、VE-cadherin及MMP9蛋白水平有所上升。增强抗性细胞的PTEN基因表达后,mGR+、mRR+、pGR+、pRR+细胞的PDCD6、E-cadherin表达增强,而ZEB1、Vimentin、VE-cadherin及MMP9则表达下调;同时mGR+、pGR+的IC50值也减小至41.26±9.61uM、59.64±26.31uM,mRR+、pRR+的D0值分别降为2.20±0.41Gy、2.32±0.36Gy。另外,mGR、pGR及mRR、pRR的增殖速度较亲本细胞有所增加,上调其PTEN表达后,mGR+、pGR+及mRR+、pRR+细胞生长、增殖速度出现一定下降;另外,周期检测结果显示,与亲本细胞相比,mGR、pGR经吉西他滨处理后S期细胞分布更少;而mRR、pRR经4Gy照射后G2/M期细胞分布较少;增强PTEN基因表达后,mGR+、pGR+细胞s期分布增多;mRR+、pRR+细胞G2/M期细胞分布增加。结论:PTEN基因表达下调、细胞EMT转化及VM形成是胰腺癌细胞产生吉西他滨耐受、放疗抵抗的重要原因;增强PTEN基因表达可以抑制细胞EMT及VM形成从而逆转胰腺癌细胞的耐药性和放射抵抗,并且ZEB1及PDCD6基因也同时参与了这一过程的调控。另外,细胞增殖、周期分布的改变也是胰腺癌细胞产生抗性的重要影响因素。