OLA1通过Wnt信号通路调控胰腺癌干细胞影响胰腺癌耐药机制研究

Pancreatic cancer stem cells are one of the main factors leading to drug resistance, and cancer stem cells is the key target to overcome the pancreatic cancer drug resistance. OLA1 is the regulator of cancer development, but it is not clear whether it can affect the drug resistance of pancreatic cancer by regulating cancer stem cells and its main mechanism is unknown. Our preliminary work for the first time proved that inhibiting OLA1 can enhance the sensitivity of pancreatic cancer cells to gemcitabine and reduce the expression of pancreatic cancer stem cell markers. The Wnt signaling pathway plays an important role in cancer stem cells, closely related to the drug resistance. Our preliminary work also show that OLA1 can inhibit the β-catenin involved in Wnt signaling pathway. The present study based on our preliminary work, target by OLA1 gene over-expression or silencing joint with the Wnt signaling pathway inhibitor or agonist, observed whether the OLA1 can affect the drug resistance of pancreatic cancer by regulating Wnt signaling pathway, reveal the OLA1 in treatment of pancreatic cancer drug resistance and provide the theoretical for clinical application.

胰腺癌干细胞是导致肿瘤耐药的一个主要因素，而调控肿瘤干细胞是干预胰腺癌耐药的关键措施。OLA1对多种肿瘤的发生发展均起到调控作用，但是其是否可以通过调控胰腺癌干细胞影响胰腺癌耐药并且其主要的作用机制目前尚不明确。我们的课题组前期工作首次证明，抑制OLA1可以提高胰腺癌细胞对化疗药物吉西他滨的敏感性，并且降低胰腺癌干细胞标志物的表达。Wnt信号通路可以通过调控干细胞影响肿瘤耐药，我们的前期结果也显示OLA1可以抑制Wnt信号通路中的β-catenin。本课题组拟在此基础上，在动物和细胞模型水平，以OLA1为靶点，通过OLA2沉默和过表达联合Wnt信号通路抑制剂或激动剂和干预，探讨OLA1是否可以通过Wnt信号通路调控干细胞影响胰腺耐药，揭示OLA1是否可以作为胰腺癌耐药的治疗靶点，并为临床治疗提供理论依据。

胰腺癌是一种临床发现困难、恶性程度高和预后差的系统性恶性肿瘤，胰腺癌耐药是限制胰腺癌临床治疗的主要因素之一。OLA1对多种肿瘤的发生发展均起到调控作用，但是其是否对胰腺癌及胰腺癌耐药起到一定的调控作用我们尚不清楚。而我们的研究结果表明，在多种胰腺癌肿瘤细胞系以及肿瘤组织中OLA1呈高表达，且与对吉西他滨的敏感性呈正相关；利用Si OLA1以及胰腺敲除OLA1的转基因小鼠发现，OLA1的表达降低，可以抑制胰腺癌的增殖以及增加其对吉西他滨的敏感性；证明OLA1对胰腺癌的发展以及耐药均起到明显的调控作用。肿瘤干细胞在肿瘤放化疗耐受中发挥着至关重要的作用，因此，胰腺癌干细胞和耐药性关系密切，阐明胰腺癌干细胞导致耐药的发病机制具有重要意义。我们的研究结果表明，低表达OLA1在体内外水平可以降低胰腺癌干细胞的比例，并且抑制胰腺癌干细胞的干性。证明OLA1通过调控胰腺癌干细胞影响胰腺癌的发生发展及耐药。Wnt信号通路的异常激活能够和其他信号通路协同或拮抗调节肿瘤干细胞的增殖从而影响肿瘤的耐药性。Wnt信号途径中关键因子GSK3β的磷酸化，可以促进β-catenin大量进入细胞核，调控靶基因Wnt，C-Myc，cyclin D1，MMP-7，CD44和Claudin-1等的转录;从而调控肿瘤干细胞。我们的研究结果表明，在蛋白质磷酸酶抑制剂的作用下，低表达OLA1可以降低GSK3β的磷酸化水平；且OLA1可以与GSK3β直接结合；低表达OLA1可以抑制β-catenin的表达水平并抑制β-catenin进入细胞核；低表达OLA1可以抑制Wnt信号通路下游MM7，C-Myc等癌基因的表达。证明OLA1可以通过直接与GSK3β作用，并通过激活GSK3β（即增加其磷酸化表达水平），进而促进β-catenin入核，最终激活Wnt下游MMP-7，C-Myc等癌基因对胰腺癌干细胞起到调控作用，从而促进胰腺癌的发展及耐药。该项目证明OLA1对胰腺癌的发展以及耐药起到明显的调控作用，并进一步证明OLA1通过调控Wnt信号通路影响胰腺癌干细胞的具体机制。本项目阐明OLA1是否可以作为新的抗胰腺癌耐药靶点，为胰腺癌的临床治疗提供新的理论依据。