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背景胰腺癌起病隐匿,被称为“沉默杀手”,难以早期确诊,手术切除率低。多数病理类型恶性度高,对放化疗的敏感性也很差,胰腺癌根治性切除术后复发率也高达百分之九十以上,其五年生存率很低,中位生存时间仅在4到5个月。目前临床上仍缺乏有效的干预治疗措施,胰腺癌的一线化疗药物吉西他滨,也只能延长患者中位生存期数月。因此,进一步明确胰腺癌发病发展的细胞分子生物学机制,并且从细胞分子水平寻找胰腺癌的早期诊断和靶向治疗措施是目前的研究热点。研究发现胰腺癌相关分子人黏蛋白4(MUC4)参与了肿瘤的发生和演进,其在正常胰腺组织中不表达,在胰腺癌中呈现异常表达。然而人黏蛋白4的研究瓶颈是其分子量超大(基因片段>30KB),难以克隆及在真核细胞株中过表达,在一定程度上限制了其在生物学行为中基因功能和分子机制的深入研究,然而MUC4分子有着自身的特点,第一,MUC4有多达24个转录本,且只存在于胰腺癌而非正常胰腺和胰腺炎组织中,第二,从进化的角度来看,其独有的结构域(AMOP, NIDO, vWD, EGF-like和TR结构域)来自于不同的祖先蛋白,这些结构域在进化过程中各自保守,尤其串联重复序列区(也即TR结构域)与其他结构域在蛋白结构上有着明显的独立性。MUC4/Y是MUC4众多天然转录本中的一个,与MUC4全长转录本(sv0-MUC4)相比,其缺少了外显子2编码区,也即是缺少了串联重复序列TR区,但同时保留了其他结构功能区,分子量明显减重,利用慢病毒载体系统可以直接在细胞株中过表达,本研究拟从转录本MUC4/Y入手,研究其在胰腺癌细胞株MIApaca-2中的抗凋亡作用及可能机制。在此基础上以MUC4/Y为对照分子,利用结构域基因缺失突变技术可以进一步深入研究MUC4分子,希望本研究可以为更深入的理解MUC4以及其特征性结构域参与胰腺癌发生发展的分子机制提供一定基础。目的明确MUC4/Y在胰腺癌细胞中的表达及定位,重点探讨其对胰腺癌细胞株增殖、凋亡的影响及相关分子机制,为转录本MUC4/Y的存在意义提供证据,也为更加深入的研究MUC4独有结构域提供参照基础。方法1、荧光定量PCR检测8种胰腺癌细胞株中MUC4/Y的表达水平,构建MUC4/Y过表达慢病毒表达系统,收获重组慢病毒。感染胰腺癌细胞株以构建MUC4/Y上调细胞株模型。2、荧光定量PCR、western blot、细胞免疫荧光、免疫组织化学明确MUC4/Y在胰腺癌细胞株MIApaca-2中的过表达和定位,利用CCK-8和流式细胞仪检测MUC4/Y对胰腺癌细胞增殖和凋亡能力的影响。3、通过裸鼠皮下成瘤实验在体内进一步验证MUC4/Y对胰腺癌细胞株MIApaca-2增殖和凋亡的影响。4、western blot检测凋亡相关信号通路蛋白,探讨MUC4/Y参与胰腺癌恶性生物学行为的分子机制。结果1、在8种胰腺癌细胞株株中,MIApaca-2和Panc-1细胞株中MUC4/Y呈现低表达,成功构建了过表达MUC4/Y的重组慢病毒载体,并建立了稳定过表达MUC4/Y的细胞株模型。2、在MIApaca-2中过表达MUC4/Y后,MUC4/Y可以定位于细胞质和细胞细胞膜,细胞形态发生改变,线粒体明显增多,细胞周期发生改变,细胞的增殖能力增强,凋亡能力减弱。3、动物体内实验进一步验证了MUC4/Y的促增殖和抗凋亡能力。4、MUC4/Y上调后,HER2的表达和磷酸化水平上升不明显,AKT和JNK相关信号通路被激活。结论1、MUC4/Y定位于细胞质和细胞膜,并能对细胞的宏观形态和亚细胞结构产生影响。2、MUC4/Y能够促进胰腺癌细胞株MIApaca-2的增殖和抗凋亡能力,并影响其细胞周期。其作用机制可能是通过激活AKT和JNK相关信号通路。3、MUC4/Y的研究提示:MUC4转录本的存在有着重要意义,另外在MUC4/Y分子的基础上通过缺失突变可以进一步研究MUC4分子特有结构域的功能。