原创研究
朱昱恒, 魏健蕾, 段宗浩, 马薛诗语, 贾沁园, 孙勇伟, 陈 莉
目的:探索 2’,5’-寡腺苷酸合成酶 1(2’,5’-oligoadenylate synthase 1,OAS1)在胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)中的表达情况、临床意义以及其对 PDAC 细胞增殖能力的调控作用及潜在机制。
方法:利用高通量基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)和癌症基因图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)等公共数据库分析 OAS1 在胰腺癌组织中的表达情况,并通过免疫组织化学染色验证 OAS1 在 PDAC 患者组织芯片中的表达情况及其与患者临床预后的相关性;通过实时荧光定量 PCR 和蛋白质印迹实验检测 OAS1 mRNA 和蛋白质在不同 PDAC 细胞系中的表达水平;利用 siRNA 干扰 OAS1 在 Patu-8988 与 PDC0034 细胞系中的表达,随后通过 CCK-8 实验和克隆形成实验探究 OAS1 对 PDAC 细胞增殖能力的影响;通过基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA)筛选 OAS1 调控 PDAC 的可能机制;利用 siRNA 干扰 OAS1 在 Patu-8988 与 PDC0034 细胞系中的表达的同时对细胞予以哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路激动剂 MHY1485 处理,通过测定细胞存活能力和细胞中总胆固醇含量来验证 OAS1 调控 PDAC 细胞增殖的潜在分子机制。
结果:数据库分析结果提示 OAS1 在胰腺癌组织中的表达显著上调(P<0.05);PDAC 组织芯片的免疫组织化学染色结果显示,相比于配对的癌旁正常组织,OAS1 在肿瘤组织中的表达水平明显上调,且其高表达与患者的不良预后呈正相关(P<0.05);实时荧光定量 PCR 和蛋白质印迹实验结果显示,OAS1 在 PDAC 细胞中的表达水平普遍高于正常胰腺导管细胞;进一步在 Patu-8988 与 PDC0034 细胞系中干扰 OAS1 表达后,PDAC 细胞的增殖能力显著下降 (P<0.001)。GSEA 结果提示 OAS1 可能通过影响 mTOR 信号通路和胆固醇稳态相关通路来影响 PDAC 细胞的增殖;干扰 OAS1 表达后,PDAC 细胞中的 mTOR 信号通路可能被抑制且细胞的胆固醇含量下降,用 mTOR 信号通路激动剂 MHY1485 处理细胞可部分逆转 OAS1 干扰造成的增殖抑制和胆固醇减少。
结论:OAS1 在 PDAC 组织和细胞中高表达且与患者的不良预后相关,OAS1 可能通过促进 mTOR 信号通路的激活调节胰腺癌细胞的胆固醇代谢,进而促进胰腺癌细胞的增殖功能。