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胰腺导管内乳头状粘液性肿瘤(IPMN)是一种常见的胰腺癌癌前病变,为了阐明IPMN的分子特征和临床意义,比较不同组织学类型分子和临床病理的特点,我们进行了以下研究:(1)通过Sanger测序和二代测序的方法检测61例IPMN病例KRAS、GNAS和RNF43基因的突变情况,并结合临床病理特征及预后资料进行分析;(2)检测9例嗜酸型IPMN(IOPN)的KRAS、GNAS、RNF43和CTNNB1基因的突变情况,并通过免疫组化检测抗线粒体抗体、HepPar-1、β-catenin、CD117、Nestin、SMAD4、P53等蛋白的表达情况。比较嗜酸型和非嗜酸型(胃型、肠型、胰胆管型)IPMN临床病理和分子特征的异同;(3)检测124例非嗜酸细胞型IPMN KRAS和GNAS突变情况,并用免疫组化检测MUC1、MUC2和MUC6的表达,比较肠型和非肠型(胃型和胰胆管型)、胃型和胰胆管型IPMN在临床病理特征、MUC蛋白表达和分子特征方面的异同。实验结果显示:(1)IPMN样本KRAS基因突变率为57%,KRAS基因的突变状态与各临床病理特征和预后均无明显相关性(P>0.05)。GNAS基因突变率为66%(40/61),其突变状态与组织学类型显著相关(P=0.000),在肠型中突变率最高(93%),嗜酸型中未检出GNAS突变。RNF43突变率为13%(8/61),RNF43突变与肿瘤异型性存在相关性(P=O.010)。在非浸润性IPMN中,3例RNF43突变均发生于重度异型增生病变,其余5例突变发生于浸润性IPMN中,轻度异型增生的IPMN未检测到突变。但RNF43突变与其他临床病理特征不相关,也不影响患者的预后(P>0.05)。通过相关分析,我们发现GNAS突变与RNF43突变之间存在相关关系(P=0.042),全部8例RNF43突变病例同时存在GNAS突变;(2)I0PN病例中KRAS、RNF43 和 CTNNB1 突变率分别为 22%(2/9)、11%(1/9)和 22%(2/9),GNAS 无突变。免疫组化结果显示抗线粒体抗体、HepPar-1、β-catenin、CD117、Nestin、SMAD4、P53 阳性率分别为 100%(9/9)、67%(6/9)、11%(1/9)、67%(6/9)、11%(1/9)、11%(1/9)和22%(2/9)。嗜酸型与非嗜酸型IPMN的KRAS、GNAS、CTNNBI的突变率显著不同。嗜酸型IPMN中KRAS突变率为22%,显著低于非嗜酸型IPMN的61%。嗜酸型IPMN GNAS无突变,而非嗜酸型IPMN GNAS突变率为71%。嗜酸型IPMN CTNNB1突变率为22%,而非嗜酸型IPMN无CTNNB1突变。嗜酸型与非嗜酸型IPMN的临床病理特征和预后无差异;(3)51例肠型IPMN均弥漫强阳性表达MUC2。34例胃型IPMN中有28例(82%)MUC6阳性,有13例(38%)同时伴有MUC1阳性。39例胰胆管型IPMN中37例(95%)MUC1表达阳性,有25例(64%)同时表达MUC6。肠型和非肠型IPMN在性别构成比、胰腺炎发生比例、影像学分类、异型增生程度、浸润癌的分化情况、浸润癌神经侵犯率、淋巴结转移率、GNAS突变率等方面均显著不同。胃型和胰胆管型IPMN在与肿瘤进程相关的指标(肿瘤大小、异型增生程度、浸润癌发生比例)显著不同,其余各临床病理特征和分子特征均无差异。总之,我们的研究结果提示:(1)GNAS和RNF43突变可能在IPMN的发生发展中起协同作用。根据高级别IPMN和浸润性IPMN中RNF43突变频率显著增高的事实,我们推测RNF43可以作为分子标记物区分高级别和低级别IPMN,从而可能影响临床诊断和治疗决策;(2)嗜酸型相比非嗜酸型IPMN具有截然不同的组织形态学特征:细胞质呈嗜酸性颗粒状,具有显著的核仁,乳头状结构更复杂,导管内一般不产生粘液;并且KRAS、GNAS和CTNNBI突变频率与其他类型IPMN显著不同。因此,我们认为嗜酸型IPMN应作为一种独立的胰腺导管内肿瘤类型;(3)根据组织学形态、分子突变特征结合MUC蛋白表达情况,肠型IPMN容易被鉴定。胃型和胰胆管型IPMN分子特征和大部分临床病理特征相同,MUC1和MUC6蛋白表达有交叉,细胞异型性和组织学形态表现有重叠,诊断重复性差、难以区分,提议使用胃/胰胆管型,轻/重度异型增生的分类取代原有的胃型、胰胆管型分类。胰腺癌是一种致死程度很高的恶性肿瘤,有研究表明钴铵素转运蛋白1(TCN1)在多种肿瘤组织和患者血中表达增高,但是它在胰腺癌中的作用尚不清楚。在本次研究中,我们初步探讨了 TCN1在胰腺癌中的功能,以及对人胰腺癌细胞株生物学行为的影响。通过免疫组化,我们检测了 146例胰腺癌FFPE样本中TCN1的表达,并分析了 TCN1表达与患者预后的相关性。同时,我们应用RT-qPCR和Western blot检测了人胰腺癌细胞株中TCN1的表达。在使用PCMV6-Entry/TCN1过表达质粒和TCN1 siRNA转染人胰腺癌细胞株后,我们从mRNA和蛋白水平明确了 TCN1在细胞中上调/敲降表达,同时使用CCK-8实验、Transwell迁移实验、划痕实验和平板克隆形成实验检测细胞生长增殖、迁移和形成克隆情况。通过BALB/c小鼠模型我们进一步从体内实验的角度验证了 TCN1对胰腺癌细胞株形成肿瘤能力的影响。此外,为了探讨研究TCN1的分子机制,我们还对敲降TCN1表达的BxPC-3细胞进行了转录组测序,并对差异表达的基因进行KEGG和G0分析。我们的研究结果表明,与癌旁正常胰腺导管上皮相比,TCN1在胰腺癌组织中高表达,并且其表达水平与患者预后呈负相关。与正常胰腺导管细胞株相比,人胰腺癌细胞株(MIA PaCa-2、AsPC-1、BxPC-3)中TCN1表达也显著增高。上调/敲降TCN1表达水平能增加/减弱胰腺癌细胞株生长增殖、迁移和形成克隆的能力。稳定过表达TCN1的MIA PaCa-2细胞在BALB/c裸鼠的皮下成瘤能力显著增加。我们的研究结果提示,TCN1是胰腺癌发展过程中的癌基因,并可能成为胰腺癌治疗的新靶点。