【摘 要】
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背景:胰腺癌（Pancreatic cancer,PC）是一种消化道的高度恶性的肿瘤,诊断与治疗都很困难,尽管在放化疗和手术治疗方面取得了重大进展,但胰腺癌患者的5年生存率依然很低。因此,探索新的生物标志物以早期诊断PC和作为PC新的治疗靶点至关重要。tRF（t RNA-derived-fragment）和tiRNA（t RNA halve）是t RNA的衍生片段,在获得性代谢紊乱、应激性损伤、神
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背景:胰腺癌（Pancreatic cancer,PC）是一种消化道的高度恶性的肿瘤,诊断与治疗都很困难,尽管在放化疗和手术治疗方面取得了重大进展,但胰腺癌患者的5年生存率依然很低。因此,探索新的生物标志物以早期诊断PC和作为PC新的治疗靶点至关重要。tRF（t RNA-derived-fragment）和tiRNA（t RNA halve）是t RNA的衍生片段,在获得性代谢紊乱、应激性损伤、神经变性性疾病及骨髓瘤、B细胞淋巴瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、结直肠癌等中有报道,而在胰腺癌中的表达尚未见报道。本论文旨在研究tRF和tiRNA在胰腺癌中的表达及其作用机制。通过高通量二代测序筛选出的tRF-Pro-CGG作为研究对象。巨噬细胞集落刺激因子1（macrophage colony-stimulating factor（CSF1））是一种经典的促肿瘤基因。生物信息学预测CSF1是tRF-Pro-CGG的靶基因之一,PI3K-AKT是tRF-Pro-CGG、CSF1下游的信号通路。本文研究tRF-Pro-CGG靶向CSF1基因介导PI3K-AKT通路抑制胰腺癌增殖、侵袭及转移的作用机制。目的:1.研究人胰腺癌组织与癌旁组织中tRF和tiRNA的表达谱。2.研究tRF-Pro-CGG在人胰腺癌组织中和细胞株中的表达情况,通过过表达或沉默tRF-Pro-CGG在体外一系列实验中探索tRF-Pro-CGG在胰腺癌细胞中的生物学功能。3.研究tRF-Pro-CGG下调CSF1基因介导的PI3K-AKT通路对胰腺癌细胞生物学行为的影响。方法:1.通过高通量二代测序检测胰腺癌组织与癌旁组织中tRF和tiRNA的表达谱,并选择其中差异最为明显的tRF-Pro-CGG作为研究对象。2.q PCR检测胰腺癌细胞和胰腺癌组织中tRF-Pro-CGG的表达;将体外模拟物和抑制剂转染胰腺癌细胞,检测其对胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响。3.通过生物信息学预测,CSF1基因是tRF-Pro-CGG的靶基因之一;3’-UTR荧光素酶报告基因测定、Westernblot测定证实CSF1是tRF-Pro-CGG的靶基因。4.生物信息学预测PI3K-AKT信号通路为tRF-Pro-CGG与CSF1基因的下游通路,Westernblot验证tRF-Pro-CGG靶向CSF1介导PI3K-AKT通路的调节。结果:1.tRF和tiRNA在胰腺癌组织与癌旁组织中的二代测序工作,共筛选出有差异表达的tRF和tiRNA48个,其中46个上调,2个下调（见表4）。tRF和tiRNA测序结果的q PCR验证（见表5）显示tRF-Pro-CGG差异较为明显,故选定tRF-Pro-CGG为研究对象。2.q PCR结果显示:在胰腺癌组织中,tRF-Pro-CGG的表达低于癌旁组织,并且在胰腺癌细胞系中表达下调。在胰腺癌细胞SW1990中,过表达tRF-Pro-CGG,则抑制细胞增殖、迁移和侵袭、克隆形成并促进细胞凋亡。在胰腺癌细胞PANC-1中,沉默tRF-Pro-CGG的表达,则促进细胞增殖、迁移和侵袭、克隆形成并抑制细胞凋亡。3.通过生物信息学预测显示CSF1基因是tRF-Pro-CGG的靶基因之一,3’-UTR双荧光素酶报告基因检测和Western blot检测证实CSF1基因是tRF-Pro-CGG的靶基因。增强tRF-Pro-CGG的表达则抑制了靶基因CSF1表达,反之亦然。tRF-Pro-CGG与CSF1的3’-UTR结合,在转录后水平抑制CSF1的表达,从而影响胰腺癌细胞的生物学行为。4.通过生物信息学预测显示PI3K-AKT信号通路为tRF-Pro-CGG与CSF1基因的下游信号通路,Western blot验证tRF-Pro-CGG通过靶向CSF1基因介导PI3K-AKT通路调控胰腺癌的生物学行为。结论:该研究揭示tRF-Pro-CGG在胰腺癌组织与胰腺癌细胞中均为低表达,能抑制胰腺癌细胞的增殖、克隆形成、迁移和侵袭,并能促进胰腺癌细胞的凋亡,CSF1为其靶基因之一,tRF-Pro-CGG通过靶向CSF1基因调节PI3K-AKT信号通路进而抑制胰腺癌的增殖、侵袭及转移。因此,tRF-Pro-CGG可能作为胰腺癌一种新的诊断标志物,以及胰腺癌潜在的治疗靶点。
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