原癌基因Pim-3(丝氨酸/苏氨酸激酶)在肿瘤发生和发展过程中的作用机制解析以及作为分子靶向治疗药物的开发

胰腺癌是我国十大恶性肿瘤之一，其早期诊断非常困难，晚期患者手术治疗5年生存率低于5%。而迄今为止还没有关于其靶向治疗分子以及利用分子靶向治疗方法的报道。申请人在日本工作期间，受益于在Pim-3研究上处于世界领先地位的向田直史教授，并且首次证实了Pim-3在人的胰腺癌组织和细胞中过度表达，磷酸化凋亡分子Bad，使其失活，从而抑制细胞凋亡。为发现胰腺癌的靶向治疗分子以及开发分子靶向治疗方法奠定了前期基础。因此，本课题将通过利用Pim-3稳定表达细胞株和利用RNA干扰技术稳定诱导抑制内源性Pim-3表达的细胞株，筛查并解析Pim-3下游的相关蛋白。然后，通过体内实验鉴定抑制Pim-3表达是否抑制裸鼠皮下胰腺肿瘤的生长。通过本研究，将首次阐明Pim-3在病理学以及生理学上的作用，同时开发以Pim-3分子作为靶向治疗分子的抗癌剂，为难治性胰腺癌提供新的治疗方法。

胰腺癌早诊非常困难，晚期患者手术治疗5年生存率低于5%。本课题组前期证实了Pim-3在人的胰腺癌组织和细胞中过度表达，磷酸化凋亡分子Bad，使其失活，从而抑制细胞凋亡，为发现胰腺癌的靶向治疗分子以及开发分子靶向治疗方法奠定了理论基础。本项目在前期研究的基础上，首先建立了Pim-3稳定表达细胞株和利用RNA干扰技术稳定诱导抑制内源性Pim-3表达的细胞株；筛选与Pim-3下游的相关蛋白16个基因，并针对STAT3， Survivin，VEGF，TCTP进行生物学功能解析，结果发现Pim-3通过磷酸化STAT3促进Bcl-XL和VEGF的转录表达，促进胰腺肿瘤血管新生和肿瘤的生长；Pim-3可以通过磷酸化Survivin，从而释放Caspase-9，通过caspase通路，促进胰腺肿瘤的生长；TCTP通过抑制Pim-3的泛素化降解，增强Pim-3蛋白稳定性，从而促进胰腺肿瘤的发生发展。其次，我们成功建立裸鼠胰腺原位移植瘤模型和皮下胰腺移植瘤模型，我们的结果显示，Pim-3激酶失活可以降低STAT3和Survivin磷酸化水平，促进细胞凋亡，抑制细胞增殖，从而抑制裸鼠皮下胰腺肿瘤的生长。Pim-3激酶失活降低VEGF的表达，从而抑制胰腺原位肿瘤的血管生成和肿瘤生长。除此之外，我们建立了高通量筛选Pim靶向抑制剂的ELISA方法并且初步筛选出小分子化合物T-18。