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第一部分ME3在胰腺癌组织中的表达及其临床意义目的:通过对各种肿瘤生物信息学数据库数据挖掘和分析ME3在胰腺癌数据集中表达情况及其表达与胰腺癌患者生存预后关系,以及检测ME3基因在胰腺癌组织中的表达情况,为ME3基因参与胰腺癌发生发展以及可能为胰腺癌发病机制中的一个潜在靶点提供初步依据方法:利用Oncomine数据库分析ME3基因在胰腺癌中的表达情况,GEPIA数据库分析ME3基因在胰腺癌和正常胰腺组织中的表达差异,以及GDC数据库中分析胰腺癌患者ME3基因mRNA表达量与预后的关系;利用免疫组织化学、Real-time PCR和Western blot方法分别检测胰腺癌组织和癌旁组织中ME3基因的表达,并比较胰腺癌组织中ME3表达与癌旁组织中的差异,以及与胰腺癌患者临床病理特征和P53、Ki67 LI的相关性。结果:在Oncomine数据库Badea Pancreas数据集中提取出78个样本分析发现,胰腺癌组织中ME3基因mRNA表达明显高于正常胰腺组织,具有统计学差异(P<0.01);在GEPIA数据库TCGA数据集中提取179例胰腺癌和171正常胰腺组织的ME3基因mRNA的表达情况,分析发现ME3基因在胰腺癌组织中的表达明显高于正常胰腺组织(P<0.05);GDC数据库中选择TCGA数据集中PAAD项目提取胰腺癌组织中ME3高表达组37例,低表达组47例,进行生存分析,表明ME3基因高表达组的总体生存率明显低于ME3基因低表达组(P<0.05)。对胰腺癌和癌旁组织使用免疫组织化学检测ME3的表达,发现胰腺癌组织中ME3的表达明显高于癌旁组织(P<0.01),ME3在胰腺癌中的表达与年龄、性别无统计学差异(P>0.05),但是与肿瘤的分化程度、临床分期以及有无淋巴结转移有相关性,具有显著统计学意义(P<0.05),随着分化程度越低、临床分期进展和淋巴结转移的出现,ME3的表达越高,且在胰腺癌组织中ME3的表达与P53蛋白积聚显著相关(P<0.01),通过相关分析ME3的表达与Ki67 LI呈正相关(P<0.01)。同时利用Real-time PCR和Western blot分别检测胰腺癌组织和癌旁组织中ME3的表达,结果显示无论在mRNA水平还是蛋白水平,胰腺癌组织中的ME3表达明显高于癌旁组织(P<0.05)。结论:ME3在胰腺癌中表达明显高于癌旁组织,其表达与临床分期、分化程度、淋巴结转移和肿瘤增殖活性密切相关,与抑癌基因(P53)相互作用,为在胰腺癌的发生发展中可能起着重要作用提供了初步理论依据,在胰腺癌发生机制上可作为一种新的靶点,有望为胰腺癌基因治疗、预后判定提供新的方向和思路。第二部分ME3对胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭生物学功能的作用目的:探究ME3基因对胰腺癌细胞中增殖、迁移、侵袭生物学功能的作用。方法:构建ME3基因上调和下调表达载体,将采用CCK-8法、细胞划痕试验、Transwell迁移及侵袭实验等方法着重研究ME3对胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭生物学功能的作用。结果:成功构建了 ME3-shRNA质粒用于下调ME3的表达和Flag-ME3质粒用于上调ME3的表达,并利用Real-time PCR和Western blot检测和验证了表达载体的效率。利用CCK-8法检测ME3对胰腺癌细胞增殖能力的影响发现,上调胰腺癌细胞ME3表达能促进胰腺癌细胞的增殖能力,下调ME3表达能抑制胰腺癌细胞的增殖能力;此外上调胰腺癌细胞ME3表达,CDC20蛋白同步增加,下调ME3表达,CDC20蛋白也同步下降。细胞划痕实验发现,上调胰腺癌细胞ME3的表达,胰腺癌细胞愈合率明显高于对照组(P<0.01),同时下调胰腺癌细胞ME3的表达,胰腺癌细胞愈合率明显低于对照组(P<0.01)。利用Transwell迁移实验对胰腺癌细胞迁移能力进行检测发现,当在胰腺癌细胞中过表达ME3时,迁移胰腺癌细胞数量明显多于对照组(P<0.01),当下调胰腺癌细胞ME3的表达时,迁移胰腺癌细胞数量明显少于对照组(P<0.01)。同时采用Transwell侵袭实验检测胰腺癌细胞迁移能力,结果显示,上调胰腺癌细胞ME3的表达,迁移细胞数量明显高于对照组(P<0.01),下调胰腺癌细胞ME3的表达,迁移细胞数量明显低于对照组(P<0.01)。此外上调胰腺癌细胞ME3的表达,MMP2和MMP9基因的mRNA和蛋白均明显增加,相反,下调胰腺癌细胞ME3的表达,MMP2和MMP9基因的mRNA和蛋白均随之明显下降。结论:ME3基因参与了胰腺癌细胞的增殖、迁移及侵袭,是影响胰腺癌细胞生物学行为的重要基因之一,同时也可能是胰腺癌潜在的治疗靶点,为胰腺癌的诊疗提供了理论依据。第三部分ME3在胰腺癌细胞中EMT的作用及其初步机制探索目的:探讨ME3在胰腺癌细胞中EMT的作用及其初步机制方法:通过上调和下调胰腺癌细胞ME3基因的表达,检测ME3基因对EMT相关标志物和TGF-β/Smad信号通路相关基因表达的情况,分析ME3的表达与EMT、TGF-β/Smad信号通路的相关性;TGF-β刺激后对胰腺癌细胞EMT及迁移、侵袭的作用,以及下调ME3基因表达后对TGF-β诱导EMT的作用。结果:转染Flag-ME3质粒和ME3-shRNA质粒分别上调和下调胰腺癌细胞ME3的表达,利用Real-time PCR和Western blot检测EMT相关基因的表达,结果显示,上调ME3表达,N-cadherin、Vimentin、Snail基因mRNA和蛋白水平表达均明显上升,但E-cadherin基因mRNA和蛋白表达下降;相反,下调ME3表达,E-cadherin基因表达明显上升,而N-cadherin、Vimentin、Snail基因表达均明显下降。同时,上调和下调ME3基因表达后,分别检测TGF-β/Smad信号通路相关基因mRNA和蛋白的表达,结果显示,上调ME3基因表达时,Smad2、Smad3 mRNA仅轻度高于对照组,而TGF-β mRNA的表达明显高于对照组,同时Smad2/3、P-Smad2/3和TGF-β蛋白的表达也都高于对照组,但P-Smad2/3、TGF-β的表达与对照组有统计学差异(P<0.05);下调ME3基因表达时,Smad2、Smad3 mRNA仅轻度下降,但TGF-β mRNA的表达明显低于对照组,同时相应Smad2/3、P-Smad2/3和TGF-β蛋白的表达均也低于对照组,与上调表达结果相似,P-Smad2/3和TGF-β的表达与对照组相比较具有统计学意义(P<0.05)。在mRNA水平,无论上调还是下调ME3表达,TGF-β的表达与E-cadherin存在负相关,ME3基因能促进TGF-β随之增加,抑制E-cadherin表达,从而促进EMT启动。胰腺癌细胞经TGF-β处理后,相对于对照组,E-cadherin表达下降,N-cadherin、Vimentin、Snail表达上升,同时迁移、侵袭细胞数明显高于对照组。下调胰腺癌细胞ME3基因表达,ME3-shRNA+TGF-β组相对于TGF-β组,E-cadherin表达有所上升,N-cadherin、Vimentin、Sail表达均明显下降,P-Smad2/3蛋白表达也下降。结论:ME3能促进胰腺癌细胞的EMT过程,通过EMT促进胰腺癌转移,TGF-β/Smad信号通路是胰腺癌发生EMT的一个核心通路,ME3基因可能通过对TGF-β/Smad信号通路的调节,多方位促进EMT的发展,从而参与了胰腺癌的发生发展以及侵润、转移,从而为胰腺癌探寻更有效的治疗靶点以及新的治疗策略指明方向。