OAS1通过增强mTOR信号通路促进胰腺癌细胞的增殖

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OAS1mRNA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。