胰腺癌细胞MV运载miR-21介导癌相关成纤维细胞对胰腺癌生物学行为影响及机制探讨

胰腺癌恶性程度极高，五年生存率不到1％。研究表明microRNA在肿瘤细胞中的异常表达以及肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）在胰腺癌发生过程中可能发挥重要作用，但其相互作用尚未阐明。本课题组前期工作发现胰腺癌患者血清中存在高水平miR-21，且与患者的生存期显著相关；而分泌型microRNA能够介导细胞间的信号传递，提示miR-21除了对肿瘤细胞本身的效应外，还可以通过肿瘤细胞对微环境造成影响，从而最终调控胰腺癌的恶性转化。本课题将以前期发现为基础，采用成纤维细胞-胰腺癌细胞非接触式共培养体系，评价胰腺癌细胞能否运载分泌型miR-21作用于肿瘤微环境中的CAFs，从而最终对胰腺癌细胞生物学行为造成影响及可能的分子机制；同时在胰腺癌高危人群中进行前瞻性研究，评价血清miR-21是否可以作为胰腺癌早期诊断指标。从而最终为加深对胰腺癌发病机制的认识以及早期诊断胰腺癌提供思路。

癌相关成纤维细胞（CAFs）通过释放各种细胞因子，可促进胰腺癌细胞表现出各种恶性生物学行为。而在胰腺癌发展过程中，正常成纤维细胞（NFs）如何转变为CAFs尚不明确。抑制NF向CAF的转化，可能对于减缓胰腺癌的恶性进展有一定作用。本研究着眼于胰腺癌微环境，拟探讨胰腺癌如何影响NF转化为CAF，及细胞与细胞之间的信号传递途径。.我们提取小鼠原代胰腺NF细胞，通过与胰腺癌细胞系BxPC3及SW1990共培养或者应用胰腺癌细胞系分泌的微囊泡（MVs）刺激的方式，诱导NF转化为CAF。分别测定上述转化过程中成纤维细胞miRNA的变化，寻找可能起作用的miRNA，并通过生物信息学方法，进一步鉴定该miRNA可能直接调控的靶基因。.研究主要发现：1. 将胰腺癌细胞系BxPC3及SW1990的培养液收集并提取MV加入NF，可见CAF特征表面标志出现表达，且细胞增殖能力增强。由此认为，在胰腺癌中，促进NF转化为CAF的信号分子可能存在于胰腺癌的MV中。2. 比较BxPC3及SW1990的MV及不含MV的培养液中的miRNA含量，发现miR-155在MV中明显升高。同时，NF经胰腺癌细胞共培养或经胰腺癌MV刺激后，相比对照组均有miR-155的升高。而将miR-155直接转染入NF细胞后，同样可诱导转化为CAF。3. 抑制BxPC3及SW1990表达miR-155后，提取其培养液的MV加入NF中，发现促CAF转化作用减弱，故认为在胰腺癌MV诱导NF转化为CAF过程中，miR-155起主要作用。4. TP53INP1是一种凋亡相关蛋白。结合生物信息学分析及文献报道，推测TP53INP1基因可能是外源miR-155进入NF后所调控的靶基因。实验证实在NF中TP53INP1的mRNA及蛋白水平与miR-155含量呈负相关。而TP53INP1的siRNA可诱导NF转化为CAF。由此认为，胰腺癌分泌的miR-155通过直接调控NF中的TP53INP1基因，促进其向CAF转化。而本研究最重要的数据即为：胰腺癌分泌的微囊泡中含miR-155，可促进NF向CAF转化，其作用靶点基因可能是TP53INP1。.本研究意义在于揭示了胰腺癌细胞与周围成纤维细胞之间的联系可能通过一种新型的细胞间信号传递方式---MV及其包裹的循环miRNA。而针对循环miRNA的治疗可能有潜在的抗癌前景。