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背景:胰腺癌是消化系统中最常见的实体肿瘤之一,其恶性程度高、预后差,整体5年存活率小于8%。胰腺癌在我国恶性肿瘤中发病率位居第9位,死亡率位居第6位。手术根治性切除是目前对于胰腺癌最有效的治疗手段,但大多数患者在确诊时已属于晚期而失去手术机会。因此,探索胰腺癌的发生发展机制,寻找预后相关因子对于胰腺癌患者的整体治疗效果具有重要的临床意义。生长分化因子11(GDF11),是转化生长因子p(TGF-p)和骨形态发生蛋白(BMP)的亚家族中的分泌性蛋白。近期的研究表明GDF11还具有抗衰老的功能,主要表现为:逆转心肌衰老、改善大脑血供与认知能力、改善衰老骨骼肌功能。BMP家族被认为是一系列可调控细胞增殖、凋亡及分化的分子,与食管癌、前列腺癌、乳腺癌等恶性肿瘤的发生发展相关。然而,目前还没有关于GDF11在胰腺癌中的表达水平以及作用的文献报道。目的:明确GDF11在胰腺癌组织与细胞系中的表达和其与临床病理指标之间的关系;探究GDF11的高、低表达对胰腺癌细胞的生物学影响。方法:1.1)收集28对胰腺癌手术切除组织标本及配对癌旁组织,通过qPCR以及Western-Blot法检测胰腺癌组织和癌旁组织中GDF11 mRNA以及蛋白的表达水平;2)通过qPCR以及Western-Blot法检测实验室保存的1株胰腺正常细胞系(HPDE6-C7)和 5 株胰腺癌细胞系(ASPC-1、BXPC-3、CFPAC-1、PANC-1、SW1990)中GDF11 mRNA以及蛋白的表达水平;3)通过免疫组化的方法对包含63例样本的胰腺癌组织芯片和自取28对胰腺癌及配对癌旁组织标本进行GDF11蛋白表达量的检测,分析GDF11的表达水平与胰腺癌患者临床病理指标的关系。4)应用Kaplan-Meier以及Cox回归分析GDF11的表达与胰腺癌患者预后的关系。2.1)构建GDF11过表达慢病毒载体以及siRNA载体,使胰腺癌细胞中GDF11基因过表达和敲低表达,筛选稳定的GDF11过表达和siRNA低表达胰腺癌细胞;2)通过MTS实验、平板克隆实验检测GDF11的高、低表达对胰腺癌细胞增殖能力的影响;3)通过Transwell迁移、侵袭实验检测GDF11的高、低表达对胰腺癌细胞迁移与侵袭能力的影响;4)通过流式细胞术检测GDF11的高、低表达对胰腺癌细胞凋亡比例的影响。结果1.1)胰腺癌组织GDF11的mRNA和蛋白表达量显著性低于配对癌旁组织(p<0.05);2)胰腺癌细胞系GDF11的mRNA和蛋白表达量均显著性低于胰腺正常细胞系(p<0.05);3)免疫组化结果显示:GDF11蛋白主要表达于胰腺癌和配对癌旁组织的胞浆中,并且GDF11在癌旁组织中的高表达率显著性高于癌组织中(40.7%vs.71.4%,p<0.05);4)GDF11蛋白的表达差异与胰腺癌的神经浸润(p=0.019)、T分期(p=0.010)和N分期(p=0.029)相关;5)Cox回归分析显示:GDF11高表达(HR=0.496,p=0.040)与胰腺癌患者术后较好的预后相关。2.1)与对照组细胞相比,稳定转染GDF11过表达序列的细胞中GDF11的表达量增加,稳定转染GDF11-siRNA的细胞中GDF11的表达量减少;2)与对应的阴性对照细胞相比,过表达GDF11的PANC-1细胞的增殖效率较低,低表达GDF11的CFPAC-1细胞的增殖效率较高;3)与对应的阴性对照细胞相比,过表达GDF11的PANC-1细胞的迁移、侵袭能力较弱,低表达GDF11的CFPAC-1细胞的迁移、侵袭能力较强;4)与对应的阴性对照细胞相比,过表达GDF11的PANC-1细胞的凋亡比例较多,低表达GDF11的CFPAC-1细胞的凋亡比例较少。结论1.GDF11在胰腺癌组织中的表达量低于配对癌旁组织;在胰腺癌细胞系中的表达量低于胰腺正常细胞系;GDF11高表达与胰腺癌的神经浸润、T分期和N分期相关,还与胰腺癌患者较好的预后相关;2.GDF11抑制胰腺癌细胞的增殖、迁移以及侵袭能力,促进胰腺癌细胞凋亡。