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研究背景胰腺癌是一种发病隐匿且预后极差的恶性肿瘤,在西方国家是第4位致死肿瘤,在我国发病率也逐年上升。85%的胰腺癌患者就诊时已丧失手术切除机会,以化疗为核心的辅助治疗是其重要的治疗手段,目前化疗一线药物是健择(GEM)与5-氟尿嘧啶(5-FU),但临床总体化疗效果不佳,肿瘤化疗不敏感一直是化疗失败的重要原因,而化疗个体化可能是提高临床疗效的有效途径之一。近年来研究发现O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶(O6-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT)作为DNA修复蛋白广泛存在于肿瘤细胞中,而MGMT抑制剂与化疗药物的联合使用可以提高化疗药物的敏感性,因此目前对MGMT表达与化疗药物敏感性相互关系的研究引起了越来越多学者的重视。既往研究所选用的胰腺癌体外药物敏感性检测模型多为体外二维单层培养的细胞模型,但是由于人体内的胰腺癌组织是一个三维细胞群体,单层细胞模型忽视了肿瘤本身作为一个整体而具有的与单个肿瘤细胞不同的特性,忽略了肿瘤细胞之间的相互作用和影响,因此不能很好的模拟肿瘤细胞所处的微环境。当今大量研究表明肿瘤微环境与肿瘤细胞的相互作用是肿瘤生长与存活的环境基础,并且这种相互作用可能参与了肿瘤对化疗药物反应的调节和肿瘤耐药的发生。本实验室前期采用Ⅰ型胶原建立了三维多细胞球样体(MCS)培养系统,并利用这一系统研究MCS的药敏特性。研究目的拟通过应用二维与三维培养系统对多株人胰腺癌细胞株进行培养,对其MGMT蛋白的表达与健择化疗敏感性的关系进行分析研究,探索可靠的胰腺癌化疗预测指标,从而为胰腺癌个体化疗提供新依据。研究方法提取二维平面培养和三维立体培养两种模式下多株人胰腺癌细胞总RNA和总蛋白,使用实时荧光定量PCR检测不同株胰腺癌细胞中MGMT的mRNA表达差异,使用Wester Blotting检测MGMT蛋白表达水平。利用CCK-8试剂盒检测不同株胰腺癌细胞对健择的化疗敏感性。数据统计应用SPSS17.0软件进行单因素方差分析,P<0.05认为具有显着的统计学差异。结果1.实时荧光定量PCR、Western Blotting结果表明：不同株人胰腺癌细胞的MGMT基因mRNA表达与MGMT蛋白表达趋势一致,不同株胰腺癌细胞之间MGMT蛋白表达存在显著差异(P<0.05),细胞株PANC-1细胞中MGMT蛋白表达水平高(MGMT高表达组),细胞株SW1990、BxPC-3、ASPC-1、Capan-1、T3M4、 MIA-PaCa-2细胞中MGMT蛋白表达水平低(MGMT低表达组)。SW1990耐GEM细胞亚株细胞中MGMT蛋白表达水平高于SW1990亲本细胞,差异有统计学意义(P<0.05)。二维和三维培养模型的SW1990和ASPC-1细胞MGMT蛋白表达水平没有显著差异(P>0.05)。2.胰腺癌细胞GEM敏感性检测结果表明：MGMT高表达组细胞的GEM药物敏感性低于MGMT低表达组细胞,差异具有统计学意义(P<0.05)。SW1990和ASPC-1细胞MCS模型的GEM药物敏感性分别低于相应的二维培养模型,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论1.传统二维平面培养的不同株人胰腺癌细胞之间MGMT蛋白表达水平存在差异。2.SW1990细胞中MGMT蛋白表达低于SW1990/GEM细胞。3.与MGMT低表达组的胰腺癌细胞相比,MGMT高表达组的胰腺癌细胞对GEM的药物敏感性较低。在二维生长系统中,胰腺癌细胞MGMT蛋白表达水平与其对GEM的化疗药物敏感性呈负相关。4.在Ⅰ型胶原构建的多细胞球样体(MCS)三维培养体系中：1)同株胰腺癌细胞的MGMT蛋白表达与二维生长胰腺癌细胞相比无显著差异；2)同株胰腺癌细胞的药物敏感性低于二维生长的胰腺癌细胞。