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背景：
胰腺癌的恶性程度很高，是致死率最高的恶性实体肿瘤之一。2016年，美国新增约5.3万例胰腺癌患者，其中4.2万人死亡。超过85%的患者确诊时已经处于肿瘤晚期，失去了进行根治性手术的机会，只能选择其他姑息治疗方式，如化疗。当前，针对胰腺癌治疗的药物并非靶向治疗胰腺肿瘤，特异性很低，临床使用效果差。因此，深入研究胰腺癌发生发展的内在的分子机制，确定精准治疗的药物靶点是目前胰腺癌研究的紧迫目标。
微管蛋白是一种多功能的细胞骨架蛋白，其具有多种类型，TUBA1C是α-微管蛋白的一种亚型，与微管结构的组织有关。最新研究表明，TUBA1C与体内多种肿瘤的细胞增殖和细胞周期存在密切关系。同时，多项研究提示TUBA1C在多种肿瘤中表达增高且发挥促癌作用，如TUBA1C在肝细胞肝癌中表达上调并导致患者预后较差。当前，有关TUBA1C在胰腺癌发生发展中的生物学功能和临床意义的研究尚处空白。本课题以TUBA1C为主要研究切入点，围绕TUBA1C在胰腺癌中的表达、在胰腺癌发生中的作用以及其分子机制等多个层面进行研究，从而评估TUBA1C作为胰腺癌分子诊断标记物和治疗靶点的潜在应用价值。另外，通过体内和体外实验探索针对微管的靶向抗肿瘤药物在抑制胰腺癌细胞增殖和细胞周期的发生发展中的作用，探究胰腺癌药物治疗的新靶点，为临床实践治疗胰腺癌提供参考。
目的：
研究胰腺癌组织和癌旁组织中TUBA1C基因的差异表达，通过体内、体外实验探讨TUBA1C在胰腺癌进展中的生物学机制及其在胰腺癌作为分子标记物的可能性。通过体内、体外实验探索BNC105对胰腺癌细胞的作用机制。
方法：
通过公开数据集(TCGA)和基因表达谱数据动态分析(GEPIA)，检测TUBA1C在胰腺癌中的mRNA水平及其与患者总生存率(OS)的关系。釆用免疫组织化学染色(IHC)检测配对组织中TUBA1C在蛋白水平上存在的表达差异。通过免疫蛋白印迹(western blot，WB)验证PDAC细胞系中TUBA1C的表达情况。
通过edgeR软件包筛选TUBA1C高/低基因群中DEGs的生物信息学数据。通过KEGG探索TUBA1C相关通路的调控作用和相关基因。采用siRNA针对胰腺癌AsPC-1和BxPC-3细胞系，构建TUBA1C敲低的细胞模型。同时，在PANC-1细胞株中构建TUBA1C过表达的细胞模型。运用CCK-8、EDU、克隆形成实验、凋亡实验、周期实验、迁移和侵袭等实验，研究TUBA1C在体外水平对胰腺癌细胞周期、增殖、凋亡所产生的影响。通过WB探讨TUBA1C影响胰腺癌细胞内各种功能蛋白的变化。利用BxPC-3构建BALB/c裸鼠异种移植模型，研究TUBA1C敲低后对肿瘤生长产生的影响。
体外实验中，细胞株AsPC-1和BxPC-3分别加入BNC105作为实验组和对照组。通过CCK8实验进行细胞IC50及活力检测。流式细胞仪和WB等实验方法检测BNC105对PDAC细胞周期和凋亡的影响。利用之前构建的动物模型观察BNC105对肿瘤生长的作用。通过HE染色观察胰腺癌细胞形态，并且对Ki-67进行IHC染色来确定BNC105抑制胰腺癌细胞增殖的作用。
结果：
利用TCGA和GEPIA进行生物信息分析，结果显示TUBA1C在胰腺癌组织的mRNA和蛋白质水平上均高于癌旁组织。本研究中，IHC染色显示TUBA1C蛋白的表达在胰腺癌组织中高于癌旁组织，并且TUBA1C高表达与p53基因的表达显著相关(P=0.008)，单因素分析显示患者OS与肿瘤分级(P=0.007)，N期(P=0.007)和TNM期(P=0.011)密切相关。
KEGG分析表明TUBA1C过表达主要与细胞周期信号通路密切相。TUBA1C通过细胞周期信号途径促进胰腺癌细胞体外增殖并抑制细胞凋亡。体外实验，在敲低TUBA1C表达的细胞系中胰腺癌细胞增殖受到抑制。同时，动物实验中TUBA1C低表达抑制了异种移植的裸鼠胰腺癌模型肿瘤细胞的生长增殖能力。
CCK8体外实验显示BNC105显著抑制胰腺癌细胞增殖，流式细胞术与WB结果显示BNC105可诱导AsPC-1和BxPC-3细胞株G2/M期阻滞，并能调节G2/M周期相关蛋白Cdc2/CyclinB1，Cdc7的表达。BNC105可诱导胰腺癌细胞调亡，并能提高PARP，caspase-3，caspase-7的表达水平。此外，BNC105体内实验显示其对胰腺癌有抑制作用。裸鼠肿瘤标本的Ki-67和HE结果显示BNC105显著促进胰腺癌细胞凋亡。
结论：
TUBA1C在胰腺癌组织中高表达，且这种高表达与胰腺癌患者的不良预后相关。TUBA1C是潜在的促胰腺癌基因，通过细胞周期信号通路，促进胰腺癌细胞的增殖，抑制胰腺癌细胞的凋亡。体内外实验证实BNC105对胰腺癌存在抑制作用，其作用机制为通过细胞周期G2/M期阻滞以及诱导细胞发生调亡。
胰腺癌的恶性程度很高，是致死率最高的恶性实体肿瘤之一。2016年，美国新增约5.3万例胰腺癌患者，其中4.2万人死亡。超过85%的患者确诊时已经处于肿瘤晚期，失去了进行根治性手术的机会，只能选择其他姑息治疗方式，如化疗。当前，针对胰腺癌治疗的药物并非靶向治疗胰腺肿瘤，特异性很低，临床使用效果差。因此，深入研究胰腺癌发生发展的内在的分子机制，确定精准治疗的药物靶点是目前胰腺癌研究的紧迫目标。
微管蛋白是一种多功能的细胞骨架蛋白，其具有多种类型，TUBA1C是α-微管蛋白的一种亚型，与微管结构的组织有关。最新研究表明，TUBA1C与体内多种肿瘤的细胞增殖和细胞周期存在密切关系。同时，多项研究提示TUBA1C在多种肿瘤中表达增高且发挥促癌作用，如TUBA1C在肝细胞肝癌中表达上调并导致患者预后较差。当前，有关TUBA1C在胰腺癌发生发展中的生物学功能和临床意义的研究尚处空白。本课题以TUBA1C为主要研究切入点，围绕TUBA1C在胰腺癌中的表达、在胰腺癌发生中的作用以及其分子机制等多个层面进行研究，从而评估TUBA1C作为胰腺癌分子诊断标记物和治疗靶点的潜在应用价值。另外，通过体内和体外实验探索针对微管的靶向抗肿瘤药物在抑制胰腺癌细胞增殖和细胞周期的发生发展中的作用，探究胰腺癌药物治疗的新靶点，为临床实践治疗胰腺癌提供参考。
目的：
研究胰腺癌组织和癌旁组织中TUBA1C基因的差异表达，通过体内、体外实验探讨TUBA1C在胰腺癌进展中的生物学机制及其在胰腺癌作为分子标记物的可能性。通过体内、体外实验探索BNC105对胰腺癌细胞的作用机制。
方法：
通过公开数据集(TCGA)和基因表达谱数据动态分析(GEPIA)，检测TUBA1C在胰腺癌中的mRNA水平及其与患者总生存率(OS)的关系。釆用免疫组织化学染色(IHC)检测配对组织中TUBA1C在蛋白水平上存在的表达差异。通过免疫蛋白印迹(western blot，WB)验证PDAC细胞系中TUBA1C的表达情况。
通过edgeR软件包筛选TUBA1C高/低基因群中DEGs的生物信息学数据。通过KEGG探索TUBA1C相关通路的调控作用和相关基因。采用siRNA针对胰腺癌AsPC-1和BxPC-3细胞系，构建TUBA1C敲低的细胞模型。同时，在PANC-1细胞株中构建TUBA1C过表达的细胞模型。运用CCK-8、EDU、克隆形成实验、凋亡实验、周期实验、迁移和侵袭等实验，研究TUBA1C在体外水平对胰腺癌细胞周期、增殖、凋亡所产生的影响。通过WB探讨TUBA1C影响胰腺癌细胞内各种功能蛋白的变化。利用BxPC-3构建BALB/c裸鼠异种移植模型，研究TUBA1C敲低后对肿瘤生长产生的影响。
体外实验中，细胞株AsPC-1和BxPC-3分别加入BNC105作为实验组和对照组。通过CCK8实验进行细胞IC50及活力检测。流式细胞仪和WB等实验方法检测BNC105对PDAC细胞周期和凋亡的影响。利用之前构建的动物模型观察BNC105对肿瘤生长的作用。通过HE染色观察胰腺癌细胞形态，并且对Ki-67进行IHC染色来确定BNC105抑制胰腺癌细胞增殖的作用。
结果：
利用TCGA和GEPIA进行生物信息分析，结果显示TUBA1C在胰腺癌组织的mRNA和蛋白质水平上均高于癌旁组织。本研究中，IHC染色显示TUBA1C蛋白的表达在胰腺癌组织中高于癌旁组织，并且TUBA1C高表达与p53基因的表达显著相关(P=0.008)，单因素分析显示患者OS与肿瘤分级(P=0.007)，N期(P=0.007)和TNM期(P=0.011)密切相关。
KEGG分析表明TUBA1C过表达主要与细胞周期信号通路密切相。TUBA1C通过细胞周期信号途径促进胰腺癌细胞体外增殖并抑制细胞凋亡。体外实验，在敲低TUBA1C表达的细胞系中胰腺癌细胞增殖受到抑制。同时，动物实验中TUBA1C低表达抑制了异种移植的裸鼠胰腺癌模型肿瘤细胞的生长增殖能力。
CCK8体外实验显示BNC105显著抑制胰腺癌细胞增殖，流式细胞术与WB结果显示BNC105可诱导AsPC-1和BxPC-3细胞株G2/M期阻滞，并能调节G2/M周期相关蛋白Cdc2/CyclinB1，Cdc7的表达。BNC105可诱导胰腺癌细胞调亡，并能提高PARP，caspase-3，caspase-7的表达水平。此外，BNC105体内实验显示其对胰腺癌有抑制作用。裸鼠肿瘤标本的Ki-67和HE结果显示BNC105显著促进胰腺癌细胞凋亡。
结论：
TUBA1C在胰腺癌组织中高表达，且这种高表达与胰腺癌患者的不良预后相关。TUBA1C是潜在的促胰腺癌基因，通过细胞周期信号通路，促进胰腺癌细胞的增殖，抑制胰腺癌细胞的凋亡。体内外实验证实BNC105对胰腺癌存在抑制作用，其作用机制为通过细胞周期G2/M期阻滞以及诱导细胞发生调亡。