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目的:胰腺癌是恶性程度最高的消化道恶性肿瘤之一,疾病进展快,恶性程度高,5年生存率不超过6%,是全球第八大肿瘤相关死亡原因。胰腺癌的发病缺乏早期的临床表现,确诊时往往已属中晚期,手术是目前治疗胰腺癌的主要治疗方法,但效果也不甚理想,大约80-90%的可手术治疗的病例由于术前及术后的早期侵袭转移而不能存活超过5年,并且胰腺癌的这种侵袭转移极其隐匿和迅速,并且发生时间很可能很早,往往来不及发现和治疗就已经扩散。不仅如此,由于胰腺本身的血运不丰富,因此化疗药物的渗透作用就十分有限,这种特点导致胰腺癌对放化疗等综合治疗方法也不敏感。总体来说胰腺癌的特点就是发现晚、转移早、易复发、预后差,而其中最关键的一环就是胰腺癌早期极易发生的侵袭转移。因此,针对胰腺癌侵袭转移的特点研究开发药物以及研制新型治疗方法对于改善胰腺癌患者的预后是十分有必要的。目前,针对胰腺癌侵袭转移方面的研究在最近几年都是研究热点,但具体的调控机制和关键的调解蛋白尚未完全明确。为了明确调控胰腺癌侵袭转移的分子机制,在前期研究中,我们利用BOP诱导的叙利亚仓鼠,取胰腺癌原位灶建立了非解离型胰腺癌细胞系（PC-1）,再将PC-1细胞经种植在另一只叙利亚仓鼠体内,取肝转移灶建立了解离型胰腺癌细胞系（PC-1.0）。这两株仓鼠胰腺癌细胞系是一对主要具有不同的侵袭转移能力的同源细胞系,其主要区别在于:解离型胰腺癌细胞系（PC-1.0）侵袭转移能力较强,而非解离型胰腺癌细胞系（PC-1）侵袭转移能力相对较弱。这对同源的胰腺癌细胞系是一个很好的研究胰腺癌侵袭转移的细胞模型,针对这对细胞进行差异蛋白质组学分析所得的差异明显的蛋白质与胰腺癌侵袭转移高度相关,针对这些差异蛋白进行深入研究可以更加靶向性地了解胰腺癌侵袭转移的相关机制。研究方法:在本次研究中,我们首先利用荧光差异双向电泳技术（2D-DIGE）和细胞培养稳定同位素标记技术（SILAC）两种蛋白质组学方法对PC-1.0和PC-1细胞进行差异蛋白质组学分析,然后选取在两种蛋白质组学中均提示在PC-1.0中呈明显上调的磷酸甘油酸变位酶1（PGAM1）做进一步深入研究,明确其对胰腺癌细胞侵袭转移的影响及具体作用机制。在接下来的研究中,利用临床组织切片,在54例临床组织中通过免疫组化的方法验证PGAM1在胰腺癌组织和癌旁组织之间、不同分化程度胰腺癌组织之间以及原位胰腺癌组织和转移灶组织之间的表达差异。在细胞水平,用PGAM1-siRNA瞬时转染胰腺癌细胞系Aspc-1和Panc-1,并通过Western-blot验证沉默效率。成功沉默PGAM1后,利用CCK-8检测Aspc-1和Panc-1细胞增殖的变化;通过流式细胞仪检测Aspc-1和Panc-1细胞周期和早期凋亡的变化;通过Transwell检测Aspc-1和Panc-1细胞迁移和侵袭的变化。接着,为了进一步明确PGAM1调控胰腺癌侵袭转移的具体机制,我们利用Western-blot和免疫荧光的方法明确了PGAM1与PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α信号转导通路的调控关系。同时明确了PGAM1对胰腺癌细胞的上皮间质转化（EMT）的影响和与Wnt/β-catenin信号转导通路的关系。结果:1、差异蛋白质组学结果显示通过DIGE共得到明显差异表达蛋白（>1.5倍,p<0.05）42个,其中在PC-1.0细胞中上调蛋白26个,在PC-1细胞中上调蛋白16个。通过SILAC共得到明显差异表达蛋白（>1.5倍,p<0.05）141个,其中在PC-1.0细胞中上调蛋白82个,在PC-1细胞中上调蛋白59个。为了得到更加准确的结果,我们将两组数据进行对比,得到在PC-1.0中共同的上调蛋白2个,分别为PGAM1和HSPE1;在PC-1中共同的上调蛋白2个,分别为PDIA3和CALR。其中磷酸甘油酸变位酶1（PGAM1）,在两种蛋白质组学分析结果中均在PC-1.0细胞中呈明显的表达上调,且作为糖酵解蛋白,PGAM1对肿瘤侵袭转移的调控存在很大的研究空间,进而选取PGAM1行进一步研究。2、免疫组化结果显示PGAM1在胰腺癌组织中的表达水平明显高于在癌旁组织中的表达水平（p<0.05）;PGAM1在低分化胰腺癌组织中的表达水平明显高于在中分化及高分化胰腺癌组织中表达水平（p<0.05）;PGAM1在胰腺癌转移灶组织中的表达水平明显高于在原位胰腺癌组织中表达水平（p<0.05）。3、细胞水平,CCK8和流式细胞仪结果提示沉默PGAM1 48h-72h后siRNA处理组胰腺癌细胞的增殖能力较对照组明显下降（p<0.05）,并且在细胞周期的S期出现了阻滞（p<0.05）,但早期凋亡没有受到影响（p>0.05）。Transwell实验证实利用siRNA沉默PGAM1 24h之后处理组胰腺癌细胞的迁移和侵袭能力较对照组明显下降（p<0.05）。4、利用PI3K/Akt信号转导通路抑制剂Wortmannin和mTOR信号转导通路抑制剂Rapamycin处理Aspc-1和Panc-1细胞之后,处理组的pho-Akt（ser473）和pho-mTOR（ser4884）两个通路标志蛋白的磷酸化水平以及PGAM1的蛋白表达水平均较对照组明显下降（p<0.05）,而用PGAM1-siRNA处理Aspc-1和Panc-1细胞之后,处理组PGAM1的蛋白表达水平较对照组明显下降（p<0.05）,但两组中的pho-Akt（ser473）和pho-mTOR（ser4884）两个磷酸化位点的磷酸化水平未发生变化（p>0.05）。在研究PGAM1与HIF-1α的关系时,我们发现利用siRNA沉默HIF-1α之后,处理组HIF-1α和PGAM1的蛋白表达水平均较对照组明显下降（p<0.05）,同样利用siRNA沉默PGAM1之后,处理组HIF-1α和PGAM1的表达水平也均较对照组明显下降（p<0.05）。5、在研究PGAM1对胰腺癌细胞上皮间质转化（EMT）的影响时,我们发现利用siRNA沉默PGAM1之后,处理组E-cadherin的表达水平较对照组明显上调（p<0.05）,而N-cadherin和Vimenin的表达水平较对照组明显下调（p<0.05）。同时我们还发现siRNA沉默PGAM1之后处理组pho-β-catenin的表达水平较对照组明显上调,而反过来用Wnt/β-catenin信号转导通路抑制剂XAV-939处理胰腺癌细胞后,处理组pho-β-catenin的表达水平较对照组明显上调（p<0.05）,但PGAM1的表达水平未发生明显变化（p>0.05）。结论:1、PGAM1对胰腺癌侵袭转移存在重要的调节作用。临床分析表明PGAM1的表达与胰腺癌的分化程度以及是否合并侵袭转移密切相关。2、PGAM1的上调可以促进胰腺癌的增殖,但不影响胰腺癌细胞的早期凋亡。3、PGAM1的上调可以促进胰腺癌细胞的迁移和侵袭,并且这种改变发生在PGAM1促进细胞增殖之前,是独立的,不受细胞增殖干扰的。4、PGAM1受到PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α信号转导通路的调控,处在mTOR下游,并且与HIF-1α之间存在正向的相互调控;5、PGAM1可通过调控Wnt/β-catenin信号转导通路促进胰腺癌细胞的上皮间质转化（EMT）。