胰腺癌新抑癌基因ARHI与胰腺癌转移及肿瘤微环境相互影响的研究

2006年在国家自然科学基金资助下，我们国内外首次证实ARHI基因是胰腺癌抑癌基因，且特异性高。ARHI基因与ras高度同源但功能不同的特点预示该基因和胰腺癌的特殊关系。本课题从胰腺癌组织芯片、稳定转染ARHI胰腺癌细胞株及胰腺癌裸鼠动物模型，多角度探索ARHI与胰腺癌转移的高度相关性，并探讨ARHI基因与肿瘤微环境之间重要关系。以CXCL8或CXC趋化因子/CXCR2轴作为切入点，从趋化因子调节方面诠释ARHI调控肿瘤血管生成的作用。如上述科学假设得以证实，将有利于揭示胰腺癌高转移特点的机制，也将为胰腺癌恶变抑制基因和肿瘤微环境（ARHI-趋化因子－肿瘤微循环）有机结合提供一条新的思路，将可能更好理解胰腺癌发生发展机理，期望能部分回答胰腺癌发生发展的特殊性，并能为发现胰腺癌治疗靶点提供理论基础。

目的：肿瘤的微环境是支持肿瘤发生发展以及浸润转移复发的必要结构与功能单元，即肿瘤血管生成和免疫调节是肿瘤微环境的主要网络。我们从2006年始连续两次获得国家自然科学基金支持，探讨ARHI基因与胰腺癌的相关性。本课题目标是：1）证实ARHI基因与胰腺癌转移高度相关；2）从重要（CXCL8、VEGF等）肿瘤血管生成途径诠释ARHI基因调控肿瘤血管生成的作用，进一步完善ARHI基因抑制肿瘤生长、促凋亡及抑制侵袭转移的功能。材料和方法：稳定转染pIRES2-ARHI-EGFP和pIRES2-EGFPARHI胰腺癌PANC-1细胞株、裸鼠胰腺癌成瘤模型、人胰腺癌外周血。方法：采用细胞培养、PCR-array、Real-tim PCR、Western Blot、ELISA等方法。结果：1.利用Transwell侵袭和迁移实验证实ARHI转染可以抑制胰腺癌细胞迁移。2. Western Blot和免疫组化显示ARHI可以显著胰腺癌细胞株AKT、P53蛋白表达。3. 应用PCR-array技术检测ARHI基因对81个与转移、血管生成、免疫相关的趋化因子，显示上调基因5个（CCL17，CXCL10，CXCL11，CXCR3，CXCL9），下调基因12个（CCL2，CCL3，CCL8，CCR7，CXCL1，CXCL12，CXCL2，CXCR4，CXCR1，IL8，TREM1，XCR1）。4. ARHI基因抑制胰腺癌细胞株和胰腺裸鼠成瘤模型中mTOR、SOCS、CXCL8mRNA和或蛋白表达。5. ELISA检测ARHI基因可以抑制肿瘤细胞分泌VEGF。6.人胰腺癌外周血结果显示，CXCL8、VEGF、NRP1、THBS1诊断胰腺癌的敏感性、特异性分别是：CXCL8（IL8）临界值在285.5pg/ml时达到54.9%和81.8%。VEGF临界值在89.7pg/ml时达到77.4%和34.5%。NRP1临界值在14250pg/ml时达到90.3%和38%。THBS1临界值在124.7pg/ml时达到62.1%和45.2%。7.血管浸润与CXCL8高度相关，有血管浸润者较无血管浸润者IL8高（P=0.0060）。结论：1）ARHI基因与胰腺癌增殖、转移、凋亡高度相关；2）ARHI通过多种分子机制调控胰腺癌功能，其中CXCL8是ARHI调控胰腺癌肿瘤微环境血管生成的主要效应分子。