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背景及目的胰腺癌是恶性程度最高的消化系统肿瘤之一,由于其早期诊断困难、进展快、预后差在肿瘤致死的病因中高居第四位。因此揭示胰腺癌的发生发展机制,以期早期预防和早期治疗具有重要意义。PK小鼠模型是第一个能准确复制人类从PanIN进展为PDAC全过程的转基因小鼠模型。研究发现,人类慢性胰腺炎患者患胰腺癌的风险增加16倍。在人胚胎发育过程中起重要作用的Notch信号通路在慢性胰腺炎及胰腺癌中都出现了再激活。慢性胰腺炎可明显加速表达K-RasG12V致癌基因小鼠的胰腺癌发展。然而慢性胰腺炎加速胰腺癌发展的具体机制尚不明确。因此,本实验利用PK小鼠模型,旨在研究Notch信号通路在慢性胰腺炎诱导胰腺癌发生过程中的作用机制。方法将LSL-KrasG12D小鼠与PDX1-Cre小鼠杂交,通过PCR检测其杂交子代的基因型,从而获得杂合阳性的LSL-KrasG12D; PDX1-Cre小鼠。将其分为3组,分别为溶剂液干预组,雨蛙肽诱导慢性胰腺炎组,雨蛙肽合并Notch信号通路阻断剂DBZ共同干预组。每组再分为两个干预时间,即5天和12天。在药物干预结束后的第二天处死小鼠并取材。胰腺组织分为3部分,其中一部分进行石蜡包埋,用于后续HE染色评估病变及免疫组化在蛋白水平检测Notch信号通路的活性及细胞标记物的表达情况;一部分用于qRT-PCR在mRNA水平检测Notch信号通路的活性;另一部分则用于western blotting在蛋白水平检测Notch信号通路的活性。结果(1) LSL-KrasG12D小鼠与PDX1-Cre小鼠杂交后共获得杂交子代近800只,其中杂合阳性的LSL-KrasG12D; PDXl-Cre小鼠约140只,其阳性率约为1/5。(2)药物干预5天后,雨蛙肽干预组及雨蛙肽合并DBZ干预组小鼠都出现了慢性胰腺炎,前者病变从大体到镜下病理均明显重于后者,溶剂液干预组小鼠的胰腺组织正常。药物干预12天后,雨蛙肽干预组及雨蛙肽合并DBZ干预组小鼠胰腺大体均出现了明显瘤变,镜下前者PanINs及PDAC的浸润程度重于后者。溶剂液干预组小鼠胰腺大体正常,出现了局灶性的PanIN1的病变。(3)雨蛙肽合并DBZ干预组的慢性炎症细胞T淋巴细胞(CD3+)及巨噬细胞(F4/80+)的浸润程度显著低于雨蛙肽干预组,在慢性胰腺炎病变为主时,前者血清炎症因子TNF-α及IL-6水平显著低于后者。在给予DBZ药物干预12天后,Notch信号通路的部分活性受到了抑制。qRT-PCR结果显示Notch4.D114、Hes1、Hey1的表达显著降低。Western blotting结果显示Notch2、Notch4及D114的表达出现了显著降低,Notch3和Jagged2的表达也出现了轻度的降低,Hes1的表达无明显变化。免疫组化结果显示Notch1、Notch4、Jagged1、 Dll1、D114及Hes1的表达出现了显著降低;此外,在给予DBZ干预5天后,Notch1、Notch2、Notch3、Jaggedl及Hes1的表达也出现了显著降低。(4) PanIN1A具有富含粘液的特征,其中可见残余成熟腺泡细胞标记物糜蛋白酶、淀粉酶表达阳性的腺泡细胞,反映了由腺泡细胞向导管细胞转化的过渡状态。其对不成熟腺泡细胞标记物丛生蛋白及PDX1染色的阳性则反映了其不成熟腺泡细胞特征,PanINs及PDAC对CK19表达阳性,表明了PanINs及PDAC的导管细胞特性。此外,雨蛙肽干预12天组的PanINs上皮细胞Ki67阳性细胞百分比高于雨蛙肽合并DBZ共同干预12天组,而TUNEL阳性细胞百分比则显著低于DBZ干预组。结论阻断Notch信号通路可以通过减轻慢性胰腺炎,抑制PanINs上皮细胞的增殖活性并诱导其凋亡进而延缓慢性胰腺炎诱导胰腺癌的进程。成熟腺泡细胞可以通过先去分化再转分化为PanINs及PDAC。