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胰腺癌被称为“癌症之王”,致死率在所有恶性肿瘤中最高,患者五年生存率仅8%。胰腺癌的发生机制错综复杂,有37个关键基因突变,包括K-RAS(约90%的病例)、TP53、TGF-β、Hedgehog等基因突变参与了胰腺癌的发生,还有172个致瘤基因异常高表达在胰腺癌发生和发展起了重要作用。胰腺癌发生机制尚未阐明;因此,胰腺癌发生机制已成为肿瘤研究领域亟需解决的科学问题。荷电多囊泡体蛋白 1B(Charged Multivesicular Body Protein 1B,CHMP1B)属于染色质修饰蛋白/带电多泡体蛋白家族,目前对其功能知之甚少。在植物细胞中CHMP1B是吞噬体成熟和自噬质体向液泡有效传递所必需的。在果蝇的发育过程中,CHMP1B在发育重要信号调节中起重要作用。在肿瘤中,CHMP1B的功能迄今尚不清楚。已有报道,CHMP1B在食管鳞状细胞癌的表达水平要显著高于癌旁组织。CHMP1B在乳腺癌中被认为是靶基因,可作为乳腺癌诊断的标记物。CHMP1B在其他癌症中的表达状况未见文献报道。我们采用生物信息分析法,结合癌症大数据资料库(TCGA),分析了CHMP1B表达水平在33种常见恶性肿瘤组织与正常人组织之间的差异,发现CHMP1B的表达水平在胰腺癌肿瘤组织比正常人胰腺组织高5倍。鉴于CHMP1B促进果蝇发育,癌症属于“返祖现象”,癌细胞高表达胚胎发育时期的基因-癌胚抗原,我们提出CHMP1B可能作为癌基因促进胰腺癌的发生发展的科学假设,并设计了研究策略和方法。我们首先用PCR测定了 5株人胰腺癌细胞株和23例临床胰腺癌病人肿瘤标本CHMP1B基因表达水平,接着建立CHMP1B基因过表达和沉默的胰腺癌细胞株和荷瘤小鼠,然后分别从CHMP1B在胰腺癌细胞的致瘤性和移动性表型、小鼠体内肿瘤生长以及分子机制初步探究三个方面来研究CHMP1B促进胰腺癌发生发展的作用。通过一系列实验研究,我们发现:(1)癌症大数据库(TCGA)资料中33种常见恶性肿瘤的生物信息学分析显示,CHMP1B在两种恶性肿瘤呈高表达,在胰腺癌肿瘤组织的表达水平比正常组织的表达水平高5倍,统计学分析显示两者之间具有显著性差异(P<0.001)。(2)我们的临床胰腺癌肿瘤组织标本中的CHMP1B表达水平比癌旁组织高3倍,统计学分析显示两者之间也有显著性差异(P<0.01)。(3)细胞水平表型研究显示,高表达CHMP1B胰腺癌细胞CFPAC-1形成的克隆大小比对照CHMP1B低表达细胞大3倍;相反,CHMP1B基因沉默后胰腺癌细胞Patu8988形成的克隆数比对照Patu8988低2.5倍,提示CHMP1B高表达增强胰腺癌细胞的致瘤性。(4)在小鼠体内,高表达CHMP1B的胰腺癌细胞CFPAC-1形成的肿瘤体积显著性地大于对照的胰腺癌细胞CFPAC-1形成的肿瘤体积,提示CHMP1B高表达促进体内肿瘤生长。(5)高表达CHWPLB的胰腺癌细胞CFPAC-1的迁移和侵袭能力比对照CFPAC-1分别高4倍和3倍;相反,CHMP1B基因沉默胰腺癌细胞Patu8988比对照Patu8988的迁移以及侵袭能力低4倍和3倍,提示CHMP1B高表达增强胰腺癌细胞的移动性。根据这些表型研究结果,我们推断CHMP1B作为癌基因来促进胰腺癌的发生和发展。此外,我们还对CHMP1B介导的肿瘤发生进行了初步的分子机制研究。结果显示:(6)基因芯片分析显示,CHMP1B调控胰腺癌细胞的基因表达,CHMP1B高表达上调FSTL5、TMPRSS15、FGB等促瘤基因表达,下调SPOCK1、RASSF8、DOK5等基因表达;(7)CHMP1B高表达使胰腺癌细胞CFPAC-1中致瘤性SRC和STAT3蛋白的磷酸化水平显著性地升高,当CHMP1B基因沉默后,SRC和STAT3蛋白的磷酸化水平显著性地降低,提示CHMP1B还可能通过激活致瘤性的SRC/STAT3信号通路来促进胰腺癌细胞的发生和发展。综上所述,我们首次发现CHMP1B具有致瘤的功能,是一个新的致瘤基因。我们的发现是对胰腺癌发生发展的分子机制有了新的认识,为胰腺癌的诊断提供了新的分子标记物,为胰腺癌靶向治疗提供了新的靶标。因此,本研究具有理论意义和潜在的应用价值。