研究背景:胰腺癌是全世界最致命的恶性肿瘤之一,每年导致33万多人死亡,是男女癌症死亡的第七大原因。在所有胰腺癌中,胰腺导管癌（PDAC）是最常见和最具侵袭性的类型,约占所有胰腺肿瘤的90%。胰腺癌的5年生存率低于5%,主要原因在于其缺乏可行的早期筛查发现和有效治疗的方式。80%-90%的患者在确诊时肿瘤已不可切除,此外,胰腺癌对大多数化疗试剂和免疫治疗效果不佳,手术后长期预后不良。胰腺癌治疗主要有以下挑战:该病有高度侵袭性;患者早期难以被诊断;胰腺癌有独特的肿瘤微环境,缺乏有效的靶向治疗。人辅助转录因子4（positive coactivator 4,PC4）首次被确定为位于染色体5p13上的转录辅激活因子,编码127个氨基酸蛋白,参与调控多种细胞过程,包括DNA转录、DNA复制、DNA修复等。PC4的过表达与多种肿瘤的进展、转移和放射敏感性有关。然而,PC4表达与PDAC发生和预后的关系仍然不清楚。许多研究已经证实mTOR/p70s6k/4EBP1信号通路在细胞存活、生长和增殖中起重要作用,在多种肿瘤中被明显激活,并已成为癌症治疗的一个新靶点。mTOR是一种非典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,调节蛋白质合成、细胞生长、增殖和凋亡。p70s6k是mTOR通路下游的一个重要关键因子,它直接激活mTOR并促进蛋白质合成。在哺乳动物细胞中,4EBP1是蛋白质翻译的负调节因子。在mTOR抑制剂的作用下,4EBP1去磷酸化并与e IF-4E相互作用,抑制了翻译的起始。但mTOR/p70s6k/4EBP1信号通路在胰腺癌中与PC4的关系尚待挖掘。目的:研究PC4在胰腺癌发生发展过程中所起的作用及其相关的分子机制,探索PC4在胰腺癌中的调控机制,探讨PC4作为胰腺癌潜在诊断标志物的可能性。研究方法:采用免疫印迹法（western-blot）检测细胞的蛋白水平,采用实时荧光定量PCR检测细胞的mRNA水平,证明PC4在胰腺癌中高表达。采用CCK-8检测细胞的增殖水平,采用流式细胞仪（Flowcytometry）检测细胞周期及凋亡,研究PC4对胰腺癌细胞功能的影响;收集TCGA数据库中胰腺癌患者的公共数据,并通过GEPIA数据库、Meth Surv数据库、c Bio Portal数据和BBCancer数据库对其进行生物信息学分析,探究PC4对胰腺癌细胞免疫微环境的影响。研究结果:1.PC4的下调可抑制胰腺癌细胞增殖,并阻滞胰腺癌细胞G1/S周期转换在胰腺癌细胞株中,PC4蛋白和mRNA的表达量均高于正常胰腺细胞。敲除PC4后,胰腺癌细胞的增殖水平被抑制,细胞周期受到阻滞,细胞停留在G1期,而无法进入S期,但对细胞凋亡无显著影响。2.PC4可通过mTOR/p70s6k/4EBP1信号通路促进胰腺癌细胞增殖,进而影响胰腺癌的发展敲除PC4后,胰腺癌细胞系内mTOR/p70s6k/4EBP1信号通路的相关标志物蛋白表达量减少,其调控的细胞周期标志物（Cyclin D、Cyclin E）的mRNA也减少。胰腺癌细胞系因敲除PC4而降低的增值率,可以被mTOR激动剂（MHY1485）恢复,说明PC4是通过mTOR/p70s6k/4EBP1信号通路在胰腺癌中发挥作用。3.PC4可作为胰腺癌的诊断标志物GEPIA数据库分析显示PC4在胰腺癌组织的mRNA表达水平TPM值为175.37,正常胰腺组织为37.83,相差4.64倍,提示PC4表达水平可能影响胰腺癌的发生发展。ROC曲线显示TCGA数据库中胰腺癌组织中的PC4 mRNA水平相对于TCGA和GTEx数据库中所有正常胰腺PC4 mRNA水平的AUC值为0.9987且P值小于0.0001。BBCancer数据库的结果表明,在正常人血液中的胞外囊泡中,PC4的mRNA水平极低,但大部分胰腺癌患者血液中的胞外囊泡中PC4的mRNA含量都超过5。ROC曲线分析显示其AUC=0.9524,P=0.0017。血液中胞外囊泡的PC4 mRNA水平是一个极好的胰腺癌诊断标志物。4.胰腺癌PC4受甲基化及DNA错配修复基因（MMR）调控c Bio Portal数据库分析显示,胰腺癌中PC4 mRNA表达水平与四种DNA甲基化转移酶（DMNT）和四种DNA错配修复基因（MMR）显著相关,同时与PC4的甲基化程度成负相关。根据Meth Surv数据库研究显示,PC4共有13个甲基化位点,其中53.85%（7/13）处于低水平,23.08%（3/13）位于中等水平,23.08%（3/13）的位点甲基化程度相对较高。进一步分析发现,有4个（30.77%）位点与患者的生存预后有关,说明甲基化对PC4表达的调控作用。结论:PC4通过激活mTOR/p70s6k/4EBP1信号通路来促进PDAC细胞增殖,可影响胰腺癌微环境中的免疫细胞和免疫检查点,并受甲基化和DNA错配修复基因（MMR）的调控,是一种有潜力的胰腺癌诊断标志物。