第一部分:p38 MAPK抑制剂对高糖环境中胰腺癌细胞株生物学行为影响的实验研究目的本实验旨在观察体外高糖对胰腺肿瘤细胞生物学行为的影响,以及对p38MAPK信号通路、上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)标记物和炎症因子表达的影响,同时观察p38MAPK抑制剂能否抑制高糖诱导胰腺肿瘤细胞的增殖能力和转移潜能。材料和方法采用Western Blot观察不同浓度葡萄糖对胰腺肿瘤细胞株Panc02和Colo357中p38MAPK磷酸化水平的影响。在体外用高糖(25mmol/L)的培养液处理胰腺肿瘤细胞,通过MTT、流式细胞术、细胞迁移侵袭实验、细胞形态学、免疫荧光染色以及Western Blot实验,观察高糖对胰腺肿瘤细胞增殖、凋亡、EMT以及炎症因子表达的影响。在高糖培养液中加入SB203580(10μmol/L),Western Blot测定p38 MAPK磷酸化水平,并通过上述一系列细胞实验比较高糖下胰腺肿瘤细胞生物学行为的变化。结果在体外随着葡萄糖浓度的升高,胰腺肿瘤细胞p38 MAPK的磷酸化水平显著升高。MTT实验证实葡萄糖呈浓度依赖性和时间依赖性地促进肿瘤细胞增殖;在低糖或高糖培养基中加入SB203580,引起肿瘤细胞的增殖能力下降。凋亡实验结果表明高糖引起肿瘤细胞凋亡数量下降,而SB203580能够提高肿瘤细胞的促凋亡能力。迁移和侵袭实验表明,高糖显著提高肿瘤细胞的迁移力和侵袭力,而SB203580能够降低高糖环境中肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。此外,高糖降低E-cadherin的表达,增加vimentin的表达,引起肿瘤细胞发生EMT,而SB203580逆转了 EMT的过程。在体外高糖环境中胰腺癌细胞炎症因子(TNF-α、IL-6、p-NFκB)的表达水平均增加,而SB203580能够抑制高糖诱导炎症因子的表达,表明高糖通过p38MAPK信号通路诱导炎症因子的表达。结论高糖提高胰腺肿瘤细胞p38MAPK磷酸化水平,引起肿瘤细胞增殖、抗凋亡、迁移和侵袭能力的增加,也诱导EMT的发生,并促进炎症因子的表达,而p38MAPK抑制剂能够下调这些炎症因子的表达水平,同时抑制炎症因子也能够逆转肿瘤细胞EMT的过程,表明p38MAPK信号可能是通过调控炎症因子引起肿瘤细胞EMT的发生。第二部分:p38 MAPK抑制剂治疗糖尿病小鼠胰腺癌的实验研究目的 本实验旨在建立糖尿病小鼠胰腺癌模型,通过MRI活体监测,结合组织病理学、分子生物学方法,研究p38 MAPK抑制剂治疗对肿瘤生长和远处转移的作用。方法 C57BL/6J小鼠腹腔注射STZ 25mg/kg/day,连续给药5天,高脂饮食喂养三周,之后建立胰腺原位移植肿瘤模型,并给予腹腔注射5mg/kg/day的SB203580连续给药7天。在建模后第1、2、3、4周进行动态MR扫描;同时统计建模30天各组的存活率;并在建模后30天进行离体Western Blot检测及免疫组化染色观察肿瘤组织p38 MAPK磷酸化水平、EMT指标以及炎症因子的表达水平。结果 糖尿病小鼠胰腺癌模型建模后30天内,观察到糖尿病组小鼠中位生存时间为26天,显著低于非糖尿病组(P=0.042);而在糖尿病组的小鼠中,p38 MAPK抑制剂能显著改善胰腺癌小鼠的预后(P=0.011),表明p38 MAPK抑制剂在糖尿病肿瘤体内具有较强的治疗优势。活体磁共振成像证实p38 MAPK抑制剂治疗后的肿瘤体积在各个时间点均显著降低;此外,糖尿病组远处转移率高于非糖尿病组,而p38 MAPK抑制剂的干预治疗能够降低胰腺癌小鼠远处转移的发生。离体组织学证实p38 MAPK抑制剂通过降低糖尿病胰腺癌中p38 MAPK磷酸化水平,提高E-cadherin的表达并降低vimentin的表达,逆转了糖尿病诱导的EMT以及降低了炎症因子(TNF-α、IL-6、p-NFKB)的表达水平。结论 糖尿病诱导胰腺肿瘤p38 MAPK磷酸化水平以及炎症反应的增加,进而促进肿瘤的生长和EMT介导的肿瘤转移;p38 MAPK抑制剂的治疗改善了糖尿病小鼠并发胰腺肿瘤的预后,抑制体内肿瘤的生长与转移,而且这可能是由于逆转了肿瘤细胞的EMT、降低组织炎症反应引起的。