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目的:胰腺癌以其晚期诊断、侵袭性生长和对当前治疗策略的不良临床疗效而著称,多种原癌基因的异常激活或抑癌基因的异常失活与胰腺癌的发生和发展有关。因此,寻找潜在的分子标志物和治疗靶点,探讨胰腺癌的潜在分子机制,对于促进该病的早期诊断和综合治疗具有重要的临床价值和应用前景。COL17A1(ⅩⅦ型胶原蛋白α1链)在许多恶性肿瘤中表达被上调且具有预测患者预后作用,并有助于促进细胞增殖,凋亡和侵袭。但是,关于COL17A1在胰腺癌中的表达情况和预后价值的相关研究报道很少。方法:在我们的研究中,首先利用生物信息学的分析方法,从TCGA、GEO和GTEx数据库中初步验证COL17A1在胰腺癌中异常表达的情况。然后,再通过综合分析TCGA肿瘤数据库中178例胰腺癌病人的临床随访资料及RNA-Seq数据,深入地分析了胰腺癌患者中具有异常表达的COL17A1与临床预后之间的相关性,确立其潜在的临床价值。接着,通过苏北人民医院收集到的病人临床标本及病理资料、随访信息进一步验证COL17A1的临床价值。接下来,通过构建瞬时转染COL17A1 siRNA的胰腺癌细胞系进行细胞表型试验:划痕实验、CCK-8、Transwell、细胞凋亡,验证COL17A1基因被敲降之后,胰腺癌细胞的侵袭能力与对照组相比是否有显著减弱,相反COL17A1基因被过表达之后,胰腺癌细胞的侵袭能力与对照组相比是否显著增强。最后利用生物信息学分析方法,构建蛋白质互作网络并推测COL17A1可能参与的信号通路,并通过western blot实验验证参与的信号通路。结果:1、从GEO四个微阵列数据GSE62452,GSE28735,GSE15471 和GSE62165,TCGA,和GTEx数据库进行分析,计算出COL17A1的表达在人PDAC组织中与癌旁正常胰腺组织相比,肿瘤组织中COL17A1的mRNA表达水平上调。免疫组织化学分析结果表明,肿瘤组织中的COL17A1蛋白水平与癌旁正常组织相比呈增高趋势(p<0.0001)。2、我们使用免疫组化方法评估了 169例石蜡包埋的胰腺癌和67例癌旁正常组织中COL17A1蛋白的表达情况。其中62.7%(106/169)的PDAC样品显示了COL17A1的高表达,而其他37.3%(63/169)的样品显示了低表达。χ2检验显示PDAC与癌旁正常组织之间存在显著的差异表达。COL17A1蛋白水平与临床病理参数之间的关系分析结果显示:COL17A1的上调与淋巴结转移(N0 vs.N1-2;p<0.0001),TNM临床阶段(I或Ⅱ vs.Ⅲ或Ⅳ;p<0.0001)与病理分化(高或中vs.低或否;p<0.01)显著相关。但是,在COL17A1的表达与其他临床病理因素(例如T分期,远处转移,性别,年龄,血管侵犯和神经侵犯)之间未发现相关性。3、Kaplan-Meier生存曲线和对数秩检验分析结果显示:在TCGA数据库中的178例和本实验研究中的169名PDAC患者中,COL17A1高表达的病人的OS均明显低于低表达患者(分别为p<0.01和p<0.001,对数秩检验)。Cox单因素和多因素分析结果表明COL17A1是患者预后的独立危险因素;单因素Cox回归分析表明年龄,临床分期,T分期,转移,肿瘤神经浸润和COL17A1的表达与患者预后有着显著的相关性。在多因素Cox回归分析中,年龄,转移,肿瘤神经浸润和COL17A1的表达是独立的预后指标(分别为p<0.05,p<0.05,p<0.01和p<0.01)。4、为了测试COL17A1是否促进PDAC细胞增殖和侵袭,我们用siRNA-COL17A1敲低了 AsPC-1和HPAF-Ⅱ细胞中COL 17A1的表达,并在PANC-1和S W1990细胞中过表达了CoL17A1。RT-qPCR和Western blot证实了转染效率;伤口愈合实验,CCK-8分析和transwell分析表明,与对照组相比,COL17A1的敲降显著抑制了AsPC-1和HPAF-Ⅱ细胞的增殖和侵袭。在PANC-1和SW1990细胞中,COL17A1过表达的细胞的增殖和侵袭能力明显高于阴性对照。5、细胞凋亡检测结果表明:与对照组相比,COL17A1的敲低显著增加了AsPC-1和HPAF-Ⅱ细胞的凋亡水平。此外,COL17A1过表达细胞的凋亡明显低于阴性对照PANC-1 和 SW1990细胞。6、为了进一步阐明COL17A1在信号传导途径中的作用,通过蛋白质印迹分析检测通路蛋白p65,p-p65,p65(细胞质),p65(核),IκB-α,和p-IκB-α的表达。我们发现,磷酸化p65和磷酸化-IκB-α在被过度表达COL17A1细胞明显增强,但在si-COL17A1细胞中表达减少。在过表达COL17A1的细胞中,细胞核中的p65显著增加,但在si-COL 17A1细胞中则降低。结论:1.胰腺癌中COL17A1表达较癌旁正常组织显著上调2.COL17A1与PDAC患者的淋巴结转移、TNM分期和病理分化显著相关3.上调的COL17A1提示PDAC患者的不良的预后4.COL17A1促进PDAC细胞的体外增殖和侵袭表型5.COL17A1可能通过抑制细胞凋亡促进PDAC进展6.COL17A1可能通过激活NF-κB信号通路促进PDAC进展