pro-prion 对胰腺癌恶性转化的机理研究

胰腺癌在我国的发病率近年来明显上升，是主要致死癌症之一。在部分胰腺导管细胞癌（PDAC）组织切片中存在朊病毒蛋白（PrP) 的高表达。PrP的高表达会促进癌细胞的扩增和转移，从而引起更高的死亡率。我们的研究表明PrP高表达是PDAC预后差的生物学指标。在胰腺癌细胞株中，PrP的存在形式是原朊病毒（pro-PrP) 而不是细胞型PrP（PrPC）。pro-PrP具有羧基端糖基磷脂酰肌醇信号肽（GPI-PSS）而能结合细丝蛋白A（FLNA）并引起细胞骨架的变化。因此，PrP引起PDAC预后差是由PrP的高表达，pro-PrP的保留，及pro-PrP结合FLNA并改变细胞骨架这些紧密相关的过程所致。我们以PDAC为模式，研究pro-PrP诱导PDAC恶性转化的机理，包括（1）寻找PrP转录因子；（2）理解pro-PrP形成；（3）阐明由pro-PrP诱导的细胞骨架变化的机理和相关讯号传导途径。

朊病毒蛋白（PrP）是哺乳动物中高度保守的一类糖基化磷脂酰肌醇锚的蛋白，在动物的中枢神经系统等部位高度表达，在正常的胰腺导管细胞中不表达。由于PrP基因敲出的小鼠没有明显的表现型，这个蛋白的生理学功能不明确。近10年来的研究表明PrP在多种肿瘤细胞中存在高表达，而且其表达程度和患者的预后呈现关联。即PrP表达量越高，患者的预后越差。我们早期的研究表明PrP在胰腺导管腺癌和恶性黑色素瘤中表达，而在正常胰腺导管细胞中不表达。在胰腺导管中表达的PrP的形式是pro-PrP。而pro-PrP可以和细丝蛋白A(FLNa)相互作用从而改变细胞的骨架结构和信号传导，并最终导致癌细胞的恶性转化。.我们在过去的几年中对这个问题作了阐明，概略如下：.（1）形成pro-PrP的机制。这部分工作已经被JBC接收，目前在线（jbc.M115.705830）。在BxPC-3细胞中同时过表达PGAP1和PIGF可以使BxPC-3中的PrP从pro-PrP转变为GPI anchored PrP。同时在其它胰腺癌细胞中，我们也发现GPI anchor合成相关的基因的表达量出现异常，不同于AsPC-1细胞。因此，GPI anchor合成途径的失衡是产生pro-PrP的分子机制。更重要的是生成GPI anchor的PrP比pro-PrP的迁移速率慢很多；同时，表达GPI anchor PrP的AsPC-1细胞的迁移速率较BxPC-3也慢很多。（2）关于p53是胰腺导管细胞中PrP的转录因子，我们发现p53的表达量和PrP的表达量在mRNA和蛋白质水平上呈正相关。我们将p53表达下调或上调，我们发现相应的PrP的mRNA和蛋白质水平也出现相应的下调或上调。我们进一步通过荧光素酶实验证明PrP的promoter区有p53的结合位点，通过CHIP实验我们证实了细胞内的p53确实结合在PrP的Promoter区。我们进一步研究了PrP的表达对抗药性的作用。实验结果表明抗癌药物Doxorubicine处理可以诱导p53的表达并进而转录PrP。PrP表达可以增加肿瘤细胞的抗药性。相关论文在撰写中。（3）关于胰腺导管腺癌细胞中PrP形成的蛋白质复合体的构成，我们的研究发现主要是FLNa和α-catenin等细胞骨架相关联蛋白。而galectin-3也参与了其中并与PrP存在相互作用。相关论文在撰写中。