[00333842]胰腺癌肿瘤干细胞的生物学特性研究

胰腺癌是消化系统常见的恶性肿瘤之一,其恶性程度高、进展迅速、5年生存率低,预后极差。胰腺癌的高复发率和高转移率是治疗失败和患者死亡的最主要原因,研究其复发和转移的机制显得非常迫切。 肿瘤干细胞（cancer stem cells,CSC）是存在于肿瘤组织中具有干细胞样特性的肿瘤细胞亚群,一个肿瘤干细胞能够产生整个肿瘤组织中不同分化阶段的所有肿瘤细胞。胰腺癌CSCs具有自身的生物学特性：不断的分裂增殖、自我更新能力、多向分化能力、耐药性强、转移侵袭活性强。由于肿瘤干细胞一般停留在G0期,具有较高的DNA修复能力且能够表达高水平的抗凋亡蛋白,所以传统化疗和放疗能使肿瘤暂时性地缩小而对肿瘤干细胞几无作用,残留的肿瘤干细胞成为了肿瘤复发、转移的根源。肿瘤干细胞的研究将从根本上改变目前对肿瘤的治疗策略,为解决恶性肿瘤的复发、转移并最终达到治愈带来了新的曙光。 胰腺癌干细胞的生物学特性与胚胎干细胞（embryonic stem cell, ESC）有许多相似之处,在众多胚胎干细胞相关基因中,Oct4和Nanog基因被认为是关键基因。Oct4作为重要的转录因子参与调控胚胎干细胞自我更新和维持,是ESC全能性的标志,能维持 ESC正常的未分化状态并促进其增殖。Nanog因子作为一种同源结构蛋白在多潜能ESC和胚胎生殖细胞中表达,当细胞发生分化时表达下调。这两种基因组成的调控网络在ips细胞的诱导中具有重要的位置。因此Oct4和Nanog是保持ESC干性的核心物质,通常被看作干细胞的标志基因。 研究发现上皮-间质转化（Epithelial -mesenchymal transition, EMT）是肿瘤干细胞干性状态获得和维持的重要机制,它是上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的一种生物学过程。通过EMT机制转变而来的肿瘤干细胞失去了细胞极性,细胞黏附分子（如E-钙黏蛋白）表达的减少、细胞角蛋白细胞骨架转化为波形蛋白为主的细胞骨架,失去与基底膜的连接,摆脱细胞与细胞间连接,获得了高迁移与侵袭、抗凋亡和耐药等干性表型。在肿瘤细胞发生EMT转变时,多种miRNA分子专一性地参与EMT转变过程,如miR-200家族成员（miR-200a, miR-200b, miR-200c）、miR-141、miR-429以及miR-205表达都会下调,这些miRNA分子能够在EMT过程的不同层面起到关键的开关作用。miR-200家族、let7等miRNA参与组成调控网络诱导它们自身的编码基因和编码关键信号转导通路组成部件基因的表达, 并阻遏某些关键作用基因表达,通过EMT过程调控胰腺癌CSC的多潜能性和不断自我更新的干性特征。 干扰胚胎干性基因Oct4和Nanog观察对胰腺癌肿瘤干细胞生物学特性的影响,在胰腺癌组织中的表达情况,分析其与临床生化指标、病理分化程度以及术后生存期之间的相关性。阐明miRNA介导调控胰腺癌干细胞去干性的反向EMT机制,不仅对理解恶性肿瘤的发展、复发和转移的分子机制具有理论意义,对恶性肿瘤的治疗也具有实践意义。 本研究从以下几方面进行研究,以探讨胚胎干性基因Oct4和Nanog对胰腺癌干细胞生物学特性的影响及其miRNA介导的反向EMT机制： 1. 通过干扰胚胎干性基因Oct4和Nanog表达探讨其对胰腺癌干细胞生物学特性的影响。 2. 检测胰腺癌组织中Oct4和Nanog的表达,分析其与胰腺癌恶性程度、生存期和预后的关系。 3. 通过干扰胰腺癌干细胞中miRNA的表达,研究其介导的胰腺癌干细胞去干性的反向EMT机制。 将胚胎干性基因Oct4、Nanog引入到胰腺癌干细胞中进行研究,并发现其对胰腺癌CSC的干性起着关键性的作用,与胰腺癌的临床病理学、术后生存期等密切相关,为临床判断胰腺癌的恶心程度及预后提供了新的指标。 我们从寻求胰腺癌CSC去干性化为切入点,逆向创新思维,调控这些关键分子的表达,使得EMT过程逆向发展,即间质-上皮转化（Mesenchymalepithelialtransition, MET）,使肿瘤干细胞失去干性,并研究其中的机制,探索胰腺癌的高复发率和高转移率的机制,为临床治疗胰腺癌探索新的切入点,对恶性肿瘤的治疗也具有实践意义。将胚胎干性基因Oct4、Nanog引入到胰腺癌干细胞中进行研究,并发现其对胰腺癌CSC的干性起着关键性的作用,与胰腺癌的临床病理学、术后生存期等密切相关,为临床判断胰腺癌的恶心程度及预后提供了新的指标。给千千万万胰腺癌患者带来福音,有着广泛的应用价值和美好的应用前景。 本项目成果先后在国内外期刊发表学术论文14篇,其中SCI收录期刊9篇,在全国胰腺外科年会、中国外科周、江苏省胰腺外科年会会议多次发言交流,促进了国内在这一领域研究的发展。所发表的文章被国内外公开发表的期刊引用达96次,其中SCI收录期刊引用90余次,引起国内外的广泛重视和认可。本项目的成功完成将为我们对胰腺癌的复发、转移及其分子机制有了更加深入理解,为从一个全新的角度去治疗胰腺癌提供理论依据,将为最终运用于临床治疗胰腺癌打好基础。