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为探究胰腺癌进展机制,兰州大学研究人员开展 MMP28 相关研究,发现其促进 TAM 浸润和 M2 极化,为胰腺癌治疗提供新方向。
胰腺癌,作为消化系统中极为 “凶狠” 的肿瘤,一直是医学界难以攻克的难题。它的诊断往往较为滞后,多数患者确诊时已处于晚期,病情发展迅速,5 年生存率不足 12% 。更严峻的是,随着发病率和死亡率的不断攀升,它即将成为全球癌症相关死亡的第二大主因。目前,现有的治疗手段对改善患者预后效果有限,免疫疗法在其他癌症治疗中取得了显著成效,但在胰腺癌治疗上却遭遇 “滑铁卢”,患者的响应率极低。这背后的关键因素之一,便是肿瘤微环境中胰腺癌 细胞与肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)之间复杂的相互作用,然而,这种相互作用的具体机制却一直如同迷雾,困扰着科研人员。
为了拨开这层迷雾,兰州大学的研究人员踏上了探索之旅。他们聚焦于 MMP28,深入研究其在胰腺癌进展过程中的作用机制,力求找到胰腺癌治疗的新突破点。该项研究成果为理解胰腺癌的恶性进展提供了新视角,也为开发更有效的治疗策略奠定了基础,若能将研究成果转化为临床应用,有望改善胰腺癌患者的预后情况,提升患者的生存率和生活质量。目前,该研究暂未明确发表在哪个期刊。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们从公共数据库获取 mRNA 表达数据,分析差异表达基因及对临床预后的影响;收集 68 例患者的胰腺癌及癌旁组织样本,进行 qRT-PCR 和免疫组化染色分析;培养多种细胞系,构建皮下移植瘤小鼠模型;运用慢病毒感染、RNA 干扰等技术调控基因表达;采用 CCK-8、EdU、Transwell 等实验检测细胞增殖、迁移和侵袭能力;借助 RNA 测序、蛋白质免疫印迹、免疫共沉淀等技术深入探究分子机制 。
研究结果如下:
- MMP28 与胰腺癌进展及 TAMs 分布相关:通过对公共数据库的生物信息学分析,结合临床样本的 qRT-PCR 和免疫组化染色,发现胰腺癌组织中 MMP28 表达显著上调,且与 TAMs 中 M2 型极化相关,同时与胰腺癌的不良预后、肿瘤分期和淋巴结转移密切相关。
- MMP28 促进胰腺癌细胞增殖、侵袭和抑制凋亡:在 AsPC-1 和 BxPC-3 细胞系中,利用慢病毒转染调节 MMP28 表达,EdU 染色、CCK-8 和 Transwell 实验表明,MMP28 过表达促进细胞增殖、迁移和侵袭,抑制凋亡;反之,MMP28 敲低则产生相反效果。
- MMP28 促进胰腺癌生长和 M2 TAM 浸润:将 MMP28 敲低的 BxPC-3 细胞接种到裸鼠体内建立模型,体内实验显示,MMP28 敲低抑制肿瘤生长,减少 M2 TAM 浸润,增加 M1 TAM 浸润。
- MMP28 促进 TAM 迁移和 M2 极化:体外共培养实验中,用胰腺癌 细胞条件培养基处理 TAMs,发现 MMP28 敲低降低了癌细胞吸引 TAMs 的能力,抑制 M2 极化;MMP28 过表达则促进 TAM 迁移和 M2 极化。
- MMP28 通过分泌细胞因子发挥作用:RNA 测序和细胞因子抗体芯片分析表明,MMP28 促进癌细胞分泌 IL-8 和 VEGFA 等细胞因子。中和 IL-8 或 VEGFA 可部分阻断 MMP28 介导的 TAM 招募和 M2 极化。
- MAPK/JNK 信号通路参与 MMP28 的调控作用:研究发现 MMP28 通过激活 MAPK/JNK 信号通路促进 IL-8 和 VEGFA 分泌。抑制 JNK 磷酸化可减少 IL-8 和 VEGFA 分泌,抑制 TAM 迁移和 M2 极化。
- ANXA2 增强 MMP28 的作用:免疫共沉淀和质谱分析发现 ANXA2 与 MMP28 相互作用。敲低 ANXA2 可抑制 MMP28 诱导的 TAM 迁移和 M2 极化。
- MMP28 在体内促进胰腺癌生长和 M2 TAM 浸润:建立 AsPC-1 细胞的胰腺癌 移植瘤小鼠模型,给予不同处理后发现,MMP28 过表达促进肿瘤生长和 M2 TAM 浸润,抑制 JNK 通路、中和 IL-8 或 VEGFA,以及清除巨噬细胞均可抑制肿瘤生长。
- MMP28 通过调节 TAM 氨基酸代谢促进 M2 极化:RNA 测序分析发现,IL-8 和 VEGFA 可能通过调节 TAM 氨基酸代谢促进 M2 极化。
综上所述,研究人员发现 MMP28 在胰腺癌进展中扮演着关键角色。它通过激活 MAPK/JNK 信号通路,刺激癌细胞分泌 IL-8 和 VEGFA,招募 TAMs 并诱导其向 M2 型极化,同时 ANXA2 可增强这一过程,共同推动胰腺癌的恶性进展。不过,目前 M2 TAM 极化的精确机制尚未完全明晰,仍需进一步深入研究。但此次研究成果已为胰腺癌的治疗提供了极具潜力的新靶点和理论依据,有望开启胰腺癌治疗的新篇章,为众多胰腺癌患者带来新的希望。