错配修复基因MLH1在胰腺癌侵袭中的作用和分子机制研究

Pancreatic adenocarcinoma (PDAC) is notorious for its abysmal propensity of early lymphatic invasion, liver metastasis, recurrence, and poorest prognosis. It was previously established that Mut L homologue 1 (MLH1), which can reverse replication errors, was significantly associated with tumor cell proliferation. Using immunohistochemical staining，we have investigated the impact of MLH1 on the prognosis of pancreatic cancer. MLH1 was less expressed in tumor than in para-tumor tissues of PDAC(p=0.001). Extensive MLH1 expression was significantly associated with favorable differentiation(P=0.017) and less lymph node metastasis(P=0.030). In addition, the expression of MLH1can inhibit invasive ability of PDAC in vitro. The findings suggested that MLH1 might negatively linke to invasion and metastasis in PDAC. The present study aimed to investigate the exact mechanisms on how MLH1 affects metastasis in pancreatic cancer . First, we are trying to establish PDAC cell lines with up-regulated or down-regulated MLH1 genes, to observe proliferation and metastasis of the PDAC cells and screen metastasis associated genes respectively. Then, we verify the mechanism above in vivo. This study is expected to reveal the mechanism of invasion and metastasis in pancreatic cancer and provide new molecular therapeutic target.

胰腺癌侵袭性强、转移早，预后很差。现已明确错配修复基因MLH1与肿瘤增殖密切相关。我们的前期研究发现MLH1的表达与淋巴结转移和较差分化呈负相关，与患者良好预后正相关。本研究的预实验发现MLH1的表达对胰腺癌细胞的迁移和侵袭有明显的抑制作用，提示其有可能在胰腺癌侵袭和转移中发挥负向调节作用。本研究拟首先建立MLH1稳定上调和稳定下调的胰腺癌细胞系，观察比较各细胞系的迁移和侵袭变化；然后筛选并验证（包括相互作用检测和突变体制备）与MLH1有关的细胞侵袭相关基因，并应用免疫组化法在临床标本中验证蛋白的表达，分析它们与临床病理参数间的关系及它们相互间的关系，深入解析相关分子机制；最后通过裸鼠体内实验探索MLH1用于胰腺癌转移基因治疗的可行性。本研究有望进一步揭示胰腺癌的侵袭转移机制并提供新的分子治疗靶点。

胰腺癌侵袭性强、转移早，预后差，其侵袭、转移的生物学行为是预后不良的关键。错配修复基因MLH1与肿瘤增殖密切相关。我们的前期研究发现MLH1的表达与淋巴结转移和较差分化呈负相关，与患者良好预后正相关；同时本研究的预实验发现MLH1的表达对胰腺癌细胞的侵袭有抑制作用，提示其有可能在胰腺癌侵袭和转移中发挥负向调节作用。本研究为进一步揭示胰腺癌的侵袭转移机制提供有力证据。研究首先建立MLH1稳定上调和稳定下调的胰腺癌细胞系，检测细胞侵袭表型，在细胞水平证实MLH1对胰腺癌细胞侵袭能力的抑制作用；采用高通量2代测序、qPCR和western blot方法筛选并验证MLH1下游调控细胞侵袭的相关基因，锁定GPRC5C；在MLH1敲减稳定细胞株（GPRC5C高表达）中下调其表达，发现癌细胞侵袭受到抑制，表明MLH1可通过下调GPRC5C表达抑制胰腺癌细胞侵袭；免疫组化法检测MLH1和GPRC5C在31例胰腺导管腺癌中的表达，结果显示二者呈负相关（Spearman相关系数-0.398，P=0.026）；免疫组化法检测手术切除的152例胰腺导管腺癌及其配对的癌旁胰腺组织中GPRC5C蛋白的表达，结果显示癌组织中显著高于癌旁组织（P<0.001）；在140例有随访的胰腺癌患者中，分析GPRC5C表达与临床病理参数间的关系，多因素Cox回归分析表明GPRC5C是胰腺导管腺癌的独立预后因素（ HR2.093，95%CI1.259-3.480，P=0.004）；应用免疫缺陷小鼠建立皮下和原位胰腺癌移植瘤模型，证明MLH1表达可抑制免疫缺陷鼠胰腺癌原位移植瘤的肝转移（Mann-Whitney U检验，P<0.05）；移植瘤中GPRC5C的表达与MLH1的表达呈负相关，在组织水平初步验证GPRC5C参与MLH1抑制胰腺癌侵袭的相关机制。本研究首次对MLH1 在胰腺癌中的侵袭转移机制进行探索，发现GPRC5C为其下游新的调控基因，从而深化胰腺癌侵袭转移相关机制的认识；并通过构建免疫缺陷小鼠皮下和原位胰腺癌移植瘤模型，证实其对胰腺癌转移的抑制作用。通过深入研究有望将其应用于胰腺癌治疗，成为胰腺导管腺癌基因治疗的工具。