HSDL2促进胰腺癌增殖及脂质代谢的机制研究

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研究背景:胰腺癌是致死率极高的消化道恶性肿瘤,因其早期症状不明显、起病快等原因,致使患者5年生存率不足10%。目前,临床主要采用手术切除、辅助化疗和放疗等治疗策略,但效果欠佳。因此,迫切需要深入探索胰腺癌演进的分子机制,以期为胰腺癌的诊断和治疗提供新策略。多项研究证实,脂质代谢异常是恶性肿瘤的十大标志之一。脂质代谢因子-羟基类固醇脱氢酶样2(HSDL2),隶属于类固醇脱氢酶家族成员,可与还原型辅酶Ⅱ(NADPH)结合,参与胆固醇的合成。有报道称,HSDL2过表达可促进细胞内胆固醇合成,使体内总胆固醇含量显著升高。亦有研究证实,HSDL2在甲状腺乳头状癌、胶质瘤、卵巢癌等肿瘤演进中发挥促癌作用。但目前HSDL2在胰腺癌中的作用尚不明确。研究目的:研究HSDL2在胰腺癌中的表达水平及临床病理学意义,探讨HSDL2对胰腺癌细胞生物学功能的影响,为HSLD2作为胰腺癌临床治疗的新靶点提供理论和实验依据。材料与方法:1.胰腺癌组织标本分析:1)采用免疫组织化学染色法检测HSDL2在胰腺癌组织及癌旁组织中的表达情况;2)通过卡方检验分析HSDL2的表达与患者临床病理参数之间的相关性;3)采用Kaplan-Meier生存曲线和Cox比例风险模型分析HSDL2的表达在胰腺癌患者临床预后评估中的意义。2.体外实验:1)应用小分子干扰RNA(siRNA)构建HSDL2沉默细胞株,并通过Western blot实验验证其沉默效果;2)通过噻唑蓝(MTT)、平板克隆和5-乙炔基-2’-脱氧尿苷(EdU)核素掺入实验检测HSDL2对细胞增殖的影响;3)通过STRING数据库、GEPIA数据库检索分析HSDL2可能参与的生物学功能;4)应用脂代谢试剂盒、BODIPYTM 493/503染色和Western blot实验检测HSDL2对细胞脂质代谢的影响。结果:1.HSDL2在胰腺癌组织中高表达:免疫组织化学染色结果显示,HSDL2主要表达于细胞质,其在胰腺癌组织中的表达呈阳性或强阳性,在癌旁组织中的表达多呈阴性,且在胰腺癌组织中的阳性表达率(76.2%)显著高于癌旁组织(53.7%;P<0.05);强阳性率(53.0%)同样高于癌旁组织(16.7%;P<0.01);森林图显示,HSDL2的表达与组织学分级(P=0.038)和肿瘤部位(P=0.015)显著相关;2.HSDL2高表达与胰腺癌患者的预后不良相关:人类蛋白图谱(HPA)数据库分析表明,HSDL2高表达的胰腺癌患者总生存期较HSDL2低表达的患者的总生存期短(P<0.05);单因素及多因素Cox回归模型分析表显示,HSDL2表达水平可作为胰腺癌患者总生存期预后评估的独立风险指标(P<0.05);3.HSDL2促进胰腺癌细胞的增殖:MTT、平板克隆和EdU核素掺入实验结果显示,与对照组相比,HSDL2沉默组胰腺癌细胞的细胞活力、克隆形成能力和DNA复制能力均显著下降(P<0.05);Western blot实验结果显示,沉默HSDL2可下调周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、细胞周期蛋白B(cyclinB)和细胞周期蛋白D(cyclinD)的表达水平;4.HSDL2促进胰腺癌细胞的脂质代谢:脂代谢试剂盒检测结果显示,沉默HSDL2可减少胰腺癌细胞内的甘油三酯、总胆固醇和磷脂含量;BODIPYTM 493/503染色结果显示,沉默HSDL2可减少胰腺癌细胞内的脂滴生成;Western blot实验结果显示,沉默HSDL2可明显下调脂质合成相关蛋白,脂肪酸合成酶(FASN)、乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)、固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和长链酰基-辅酶合成酶1(ACSL1)的表达。结论:HSLD2高表达预示胰腺癌患者的不良预后,且其通过调控胰腺癌细胞的增殖和脂质代谢促进胰腺癌的演进。
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