胰腺癌細胞中PRSS3激活的分子機制

《胰腺癌細胞中PRSS3激活的分子機制》是依託鄭州大學，由曹風雨擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：胰腺癌細胞中PRSS3激活的分子機制
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：曹風雨
• 依託單位：鄭州大學

項目摘要

復發與轉移是導致胰腺癌預後差的主要原因。我們最近發現，三型胰酶原PRSS3在人胰腺癌細胞中高表達可以通過PAR1介導的ERK通路，促進腫瘤細胞浸潤和轉移；抑制ERK激活可以延緩轉移的進程，但不能根治該腫瘤。PRSS3激活PAR1後還可能通過其它傳導通路促進胰腺癌進展。鑒於PRSS3所具有的重要生理功能，通過關閉該基因表達或套用該酶的抑制劑來治療胰腺癌的可行性甚小。因此，如果能夠闡明PRSS3這個酶原是如何在胰腺癌細胞中被異位激活的，將為胰腺癌的治療提供一個根本的有效途徑。我們的初步研究結果提示，PRSS3很可能被Cathepsin B異位激活。本課題擬通過一系列體內、外功能性試驗來闡明PRSS3在腫瘤細胞中激活的分子機制及其對胰腺癌細胞增生、發展和轉移的影響,並對採用體內靶向抑制PRSS3的激活來治療胰腺癌進行探討。本研究結果將為闡明胰腺癌惡性進展的原因和研製新的治療方法提供新的理論依據。

結題摘要

胰腺癌惡性度高，預後差，復發與轉移是其主要原因。我們前期研究證實，PRSS3在人胰腺癌細胞中通過PAR1介導ERK磷酸化上調VEGF表達，從而促進腫瘤細胞浸潤和轉移，抑制ERK信號傳導通路可以延緩轉移的進程，該研究結果2010年已在“GUT”發表。本課題擬探討胰腺癌細胞中激活PRSS3的上游信號，從功能上研究PRSS3在腫瘤細胞中激活的分子機制及其對胰腺癌細胞增生、發展和轉移的影響。我們用Western Blotting的方法檢測發現，Cathepsin B和PRSS3在PaTu8988s中均高表達。原本課題設計通過siRNA技術關閉該細胞Cathepsin B的表達，檢測PRSS3的活性的變化，從而觀察Cathepsin B對PRSS3活性的影響。但是考慮到Cathepsin B是作為酶來對PRSS3發揮作用，僅僅利用siRNA干擾Cathepsin B可能較難使Cathepsin B對PRSS3的激活作用產生顯著影響。隨著基因編輯技術的發展，我們利用最新的基因組編輯技術ZFN，設計並構建了針對人的Cathepsin B前端外顯子編碼框的兩對ZFN。然後，我們用T7核酸內切酶檢測ZFN的敲除效率，發現這兩對ZFN對人的Cathepsin B不能實現有效的敲除。隨之出現了更新的基因組編輯技術Talen，而且多篇研究報告顯示了Talen設計簡單易行，而且成功率高，因此，隨後我們採用Daniel Voytas的Talen Kit，針對人的Cathepsin B設計並構建了多對Talen。我們參考Jin-Soo Kim的方法，構建了Talen剪下效率驗證報告基因。與多對Talen分別共轉後，選擇剪下效率最高的一對Talen，經由流式細胞儀篩選，高效快速的獲得CathepsinB特異性敲除的細胞系。接下來我們檢測敲除CathepsinB後PaTu8988s細胞中PRSS3的表達和活性，但是結果顯示敲除CathepsinB並不影響PRSS3的表達，與我們預期的結果並不一致。鑒於與預期不同的結果，我們暫時把精力轉向本課題組另外一個關於改造溶腫瘤病毒用於胰腺癌生物治療的課題上，承擔了部分研究工作，在“Clinical Cancer Research(影響因子8.19)”參與發表一篇研究論文（見附屬檔案）。