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背景:胰腺癌是人类已知恶性程度最高的癌症之一,早期诊断及早期防治是改善胰腺癌患者预后的关键,而针对癌前病变和“炎-癌”转变机制的研究被人们寄予厚望。纤维结缔组织反应作为肿瘤微环境的重要成分参与胰腺癌进展,但其在胰腺癌前病变中的发生特点及机制尚不明确。方法:通过Masson三色和α-SMA免疫组化染色,观察人胰腺上皮内瘤变病灶中的纤维结缔组织反应和胰腺星状细胞的激活;利用Image J软件对病理染色进行半定量分析,对纤维结缔组织反应程度以及星状细胞激活水平与上皮内瘤变级别进行相关性分析;通过免疫组化染色观察人胰腺上皮内瘤变病灶中各促纤维化反应因子及其受体的表达及定位;通过Pdx1启动子构建胰腺特异表达突变KRAS基因的转基因小鼠建立胰腺上皮内瘤变模型;通过Masson三色染色以及免疫组化,观察小鼠模型中胰腺上皮内瘤变周围纤维结缔组织反应、星状细胞的激活以及各促纤维化细胞因子及其受体的表达;通过胰腺导管上皮细胞株HPNE和胰腺星状细胞的体外共培养,验证病变的胰腺上皮细胞对于胰腺星状细胞激活过程的影响;通过在上述共培养体系中加入细胞因子特异性阻断剂,分析HPNE促进胰腺星状细胞激活的具体分子作用机制。结果:人类PanINs病灶中存在显著的纤维结缔组织反应和胰腺星状细胞的激活,并且与胰腺上皮内瘤变的级别成正相关;免疫组化结果显示,PanINs病灶的上皮组织内表达多种促纤维化因子,包括TGF-β1、PDGF-BB和Sonic hedgehog,而间质中激活的胰腺星状细胞则能够表达这些因子的受体;通过组织特异性的Pdx-1启动子在胰腺中表达突变KRAS基因能够在小鼠体内复制完整的PanINs病变过程,并且小鼠PanINs病灶中同样能够观察到纤维结缔组织反应和胰腺星状细胞激活,以及各纤维化因子的阳性表达;在体外实验中,KRAS基因突变的HPNE细胞能够显著促进胰腺星状细胞的激活;通过特异性阻滞剂,我们证明上述促胰腺星状细胞激活的作用,可能由包括TGF-β、PDGF和Hedgehog在内的多种促纤维化信号介导。结论:胰腺癌前病变PanINs中存在显著的纤维结缔组织反应和胰腺星状细胞激活,病变的胰腺上皮细胞可能通过TGF-β、PDGF和Hedgehog通路促进胰腺星状细胞的激活。背景:激活的胰腺星状细胞是胰腺癌微环境的重要组成成分,能够促进胰腺癌的生长、浸润、转移、免疫逃避和耐受放化疗,但关于其在胰腺癌发生过程中作用的研究甚少。我们的前期研究显示胰腺癌前病变上皮内瘤变的病灶周围存在激活的星状细胞,但激活的胰腺星状细胞是否能够促进胰腺癌前病变的进展及其作用机制尚不明确。方法:通过细胞计数、CCK-8实验观察胰腺星状细胞共培养对于KRAS基因突变或野生型HPNE细胞的细胞数量的影响;通过EdU实验观察与胰腺星状细胞共培养对于HPNE细胞增殖能力的影响;通过流式细胞仪检测胰腺星状细胞对于HPNE细胞细胞周期的调控能力,及其对于HPNE细胞凋亡水平的影响;通过qRT-PCR、ELISA、WB和ICC/IF检测IL-6及其受体IL-6R和gp130在胰腺星状细胞、HPNE细胞以及各胰腺癌细胞系中的表达情况;通过免疫组化染色检测上述分子在PanINs组织中的表达和定位;在共培养的条件下,通过特异性siRNA阻断I1-6受体gp130,再次检验胰腺星状细胞对于HPNE细胞的促增殖作用;通过磷酸化Western Blot检测与胰腺星状细胞共培养条件下HPNE细胞内各信号通路的激活情况;在共培养的条件下,通过阻断Stat3信号通路,再次观察胰腺星状细胞对于HPNE细胞的促增殖作用是否依然存在;通过基因表达谱分析,并利用GSEA软件进行差异表达基因的生物信息学分析,探索与胰腺星状细胞共培养条件下HPNE细胞生物学行为改变的可能分子调控机制。结果:细胞计数及CCK-8实验结果显示,胰腺星状细胞共培养及条件培养液能够促进HPNE细胞生长;进一步EdU检测和流式细胞仪检测提示这种促生长能力与HPNE细胞的增殖活性增加有关,也与细胞周期的调控相关,但不涉及细胞凋亡水平的改变;原代培养的胰腺星状细胞高表达IL-6,而各HPNE细胞和胰腺癌细胞株则表达IL-6的受体IL-6R和gp130;免疫组化提示,在PanINs病灶中,IL-6的配体表达于包括激活星状细胞的间质细胞中,而两种受体则主要表达与病变上皮;使用gp130特异性siRNA能够阻断胰腺星状细胞对于HPNE细胞的促增殖作用;Western blot实验显示,胰腺星状细胞的共培养能够促进HPNE胞内多种信号通路活化;阻断HPNE细胞中的Stat3信号通路,能够显著抑制细胞增殖活性,同时也能够阻断共培养的胰腺星状细胞对于HPNE细胞的促增殖能力;表达谱芯片结果显示,与胰腺星状细胞共培养能够引起HPNE细胞内较为显著的基因表达改变,GO分析结果则提示多种差异表达基因集被富集。结论:激活的胰腺星状细胞能够在体外促进HPNE细胞增殖活化,并可能通过IL-6/Stat3通路介导。与胰腺星状细胞共培养能够引起HPNE-Kr细胞较为显著的基因表达改变。