内源性K-ras激活突变和Tp53失活突变共同作用产生干细胞胰腺癌

目的:探索胰腺癌干细胞的存在及其起源。方法:通过分析基因打靶小鼠胰腺腺管上皮异常增生(PanIN)及胰腺癌模型,对LSL-K-rasG12D与Pdx1-Cre产生的小鼠胰腺PanIN和LSL-K-rasG12D、LSL-Tp53R172H与Pdx1-Cre产生的小鼠原发浸润性胰腺癌及胰腺癌肝、肺、胸腺转移组织进行免疫组化分析,并分离、建立PanIN细胞系及胰腺癌和转移癌细胞系,鉴定其体外贴壁依赖性生长及在软琼脂半固体培养基中集落形成。结果:原发胰腺癌及其肝、肺、胸腺转移细胞Tp53和磷酸化-MAPK呈高表达,胰腺癌的肝、肺、胸腺转移灶显示了典型的胰腺腺体及腺管样结构特征;其细胞系在体外培养中快速增殖并在软琼脂中形成肉眼可见集落,提示胰腺癌中含有胰腺癌干细胞。令人感兴趣的是,PanIN的磷酸化-MAPK高表达,在体外培养中的增殖速度与原发及转移性胰腺癌相似,并且能在软琼脂中形成光学显微镜下所见的集落,随着培养时间的延长而集落增大,这不仅提示K-ras的激活突变是胰腺癌的早期分子遗传学改变事件,且提示PanIN细胞已在一定程度上具备了恶性转化的肿瘤行为。结论:本研究首次证实胰腺癌干细胞存在,并提出胰腺癌的发生演变假说:胰腺管上皮细胞—PanIN细胞—胰腺癌干细胞—浸润性和转移性胰腺癌。