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胰腺癌是一高度恶性肿瘤,以起病隐匿、恶性程度高、手术切除率低及预后极差为特征,其5年的生存率低于5％。绝大多数胰腺癌患者在确诊时已是晚期,因此,发现胰腺癌发病的分子机理,寻找新的生物标志物成为胰腺癌早期诊断和治疗的迫切需要。
蛋白质组学作为大规模、高通量的技术方法能检测和分析肿瘤组织与正常组织的差异表达蛋白。而利用生物信息学方法不仅可以高效地进行蛋白质组数据的分析,并且可以对已知或新的基因产物进行全面的功能分析。
本研究利用前期实验所完成的胰腺癌差异蛋白表达谱的相关数据,通过生物信息学的方法对差异蛋白进行初步分析,以期发现新的胰腺癌相关的关键分子靶点和信号通路。
在生物信息学分析过程中,我们发现C14orf166基因的相关生物信息较少,并且与相关的文献报道也相对较少。而我们在前期实验首次发现C14orf166在具有淋巴结转移的胰腺导管癌组织中高表达,最新的研究也发现其在胰腺癌患者血清中高表达。因此,C14orf166可能是胰腺癌早期诊断的生物标志物和治疗的分子靶点。本研究中,我们采用RNA干扰的方法对C14orf166在胰腺癌侵袭转移的分子机制进行了研究。
第一章、胰腺癌蛋白表达谱的生物信息学分析
目的:通过生物信息学方法分析胰腺癌蛋白质组学数据。
方法：对本实验室通过蛋白质组学方法筛选出的98种胰腺癌表达上调蛋白和61种表达下调蛋白使用NCI-Nature、Osprey1.2.0和DAVID软件分别进行信号通路分析、蛋白质相互作用分析及基因本体论(Gene Ontology,GO)分析。
结果：98种表达上调基因共涉及50条信号通路,其中富集度P值<0.05的信号通路有15条,最具显著性的为HIF-alpha转录因子信号通路；98种基因在“细胞骨架生成”、“细胞骨架”及“蛋白结合”3种GO中富集度最为显著:在蛋白相互作用网络中,连接度最高的为Ezrin和Vimentin。61种表达下调基因共涉及27条信号通路,其中富集度P值<0.05的信号通路有3条,最具显著性的为p38MAPK信号通路；61种基因仅在“细胞质”一种GO中富集度最为显著；在蛋白质相互作用网络中,连接度最高的为EEF1A1和GNB2L1。
结论：利用生物信息学方法对蛋白质组学数据进行挖掘,可以为进一步了解胰腺癌的发病机制提供新的思路。
第二章、C14orf166促进胰腺癌侵袭转移的分子机制研究
目的:C14orf166为一种新的肿瘤转移相关蛋白,在胰腺癌患者血清中高表达,因此可作为一种新的胰腺癌候选生物标志物。本研究旨在细胞水平上探讨C14orf166对转移相关基因表达的影响,以阐明C14orf166促进胰腺癌侵袭转移的分子机制。
方法：采用RNA干扰技术降低C14orf166的表达,抑制效果半定量RT-PCR检测；利用Transwell小室法检测C14orf166对胰腺癌细胞株PANC-1侵袭与迁移能力的影响；运用实时荧光定量PCR技术及Western blot方法分析C14orf166对肿瘤转移相关基因表达的影响。
结果：C14orf166沉默后胰腺癌细胞株PANC-1的体外迁移和侵袭能力明显抑制(P<0.05)；C14orf166基因表达的下调可明显抑制u-PA、c-Fos、c-Jun和p65的表达。
结论：C14orf166可以通过调节u-PA、p65、c-Fos及c-Jun等多个基因的表达,从而促进胰腺癌的体外侵袭和迁移能力。