小G蛋白Ran调控AR表达参与胰腺癌侵袭转移的功能及机制研究

Metastasis is one of the main causes of pancreatic cancer poor prognosis.The activation of androgen receptor is a key factor in the invasion and metastasis of pancreatic cancer occurs.We proposed that Ran was high expression in pancreatic cancer tissues and promoted the metastasis of pancreatic cancer cells through the Ran-AR pathway.But the mechanism is unclear.We found Ran regulates the expression of OPN and ATF3.And elevated expression of OPN were able to rescue migration of Ran knockdown cells.The above evidence showed that OPN plays an important role to Ran-AR pathways .We think Ran could regulate the expression of OPN gene through activating ATF3.In addition,OPN could control the expression of AR by regulating the PI3K/Akt signaling.We speculated that Ran-ATF3-OPN-PI3K/Akt-AR axis might play crucial roles in regulating PC metastasis.Taken together, the current study provides Ran as a novel therapeutic target in pancreatic cancer.

胰腺癌的侵袭转移是其预后不佳的主要原因。AR的激活是胰腺癌发生侵袭转移的关键因素。本课题组率先阐明了Ran蛋白在胰腺癌组织中高表达且能够通过Ran-AR通路促进胰腺癌细胞体内体外的侵袭及转移能力，但目前该通路作用机制未明。深入研究发现在胰腺癌细胞中Ran表达下调后OPN及ATF3随之下调，在低表达Ran的胰腺癌细胞中上调OPN的表达可促进胰腺癌细胞在体外的转移能力，这提示OPN可能参与Ran-AR通路调控胰腺癌侵袭转移。OPN启动子序列中包含多个ATF3的结合位点，Ran可能通过调控ATF3转录激活OPN，回顾文献发现在前列腺癌中OPN能够通过PI3K/Akt通路调控AR表达，本课题组推测Ran-ATF3-OPN-PI3K/Akt-AR可能是调控胰腺癌侵袭转移的重要通路。结合临床标本研究，本项目有助于为胰腺癌提供新的潜在治疗靶点。

既往研究表明小G蛋白Ran与胰腺癌患者的不良预后密切相关，进一步研究发现，Ran能够促进胰腺癌细胞的侵袭及转移能力，然而Ran在胰腺癌中的作用机制尚未完全明确。该课题围绕明确Ran和胰腺癌转移的关系展开研究，并提出假设Ran能够通过OPN-AR通路调控胰腺癌细胞的侵袭及转移能力。本课题的研究内容主要包括：明确Ran、OPN、AR在表达及功能的相关性；探索Ran调控胰腺癌细胞侵袭及转移的机制研究。通过上述研究我们发现：1）Ran蛋白在胰腺癌细胞及组织中高表达，且能够促进胰腺癌细胞的侵袭转移及增殖能力；2）在胰腺癌细胞中Ran蛋白表达下调后OPN表达明显下调，提示OPN可能为Ran下游分子；3）OPN表达上调后胰腺癌细胞的迁移及增殖能力升高，但在低表达Ran的细胞系中上调OPN表达，胰腺癌细胞未能恢复增殖及迁移能力，功能回复实验结果为阴性说明OPN蛋白虽然能够促进胰腺癌细胞的侵袭转移及增殖能力，但Ran可能不是或不完全是通过OPN通路来调控胰腺癌细胞生物学表型的；4）AR在胰腺癌细胞系mRNA水平表达，但AR在胰腺癌细胞系蛋白质水平表达较低，胰腺癌细胞系行慢病毒感染后AR蛋白质水平表达不稳定，反复实验后未再进一步研究Ran与AR表达的相关性；5）对PANC-1稳定感染Ran干扰慢病毒细胞系及对照组细胞系标本进行处理后，进一步行蛋白质组学定量技术研究，筛选出与Ran可能相关的蛋白，进一步筛选出目标分子HGF、NOD1、CYR61、JUN、S100A4、EI24，并在胰腺癌细胞系中验证其蛋白质水平表达情况，探索Ran参与胰腺癌侵袭转移的分子机制。以上研究结果说明Ran可能具有成为胰腺癌疾病进展及预后判断相关标志物的潜力。