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作者：解螺旋.Peak

解螺旋出品，转载须经授权

　　小伙伴们精读肿瘤机制的文章，一般包含以下常规化的思路：

• Ａ的异常表达诱导／抑制肿瘤的发生

• Ａ调控Ｂ（信号通路）诱导／抑制肿瘤的发生

• Ａ通过B调控C（信号通路）诱导/抑制肿瘤发生

　　更复杂的机制也比比皆是，不过是以上几种的排列组合。今天解螺旋.Peak给大家带来一篇来自Cell Report研究胰腺肿瘤发生机制的文献，是很经典的A通过B调控C信号通路诱导/抑制肿瘤发生的思路，为何Peak这么说呢？咱们一看标题便知：

　　看完标题，你可以联想下面三个关键信息点：

• PAF是什么玩意？

• 原来是研究MAPK信号通路的（估计上过《细胞生物学<翟中和版>》都知道，哈哈）

• LAMTOR3，这个是一个家族吧？一查原来人家有五个兄弟呢，LAMTOR1-5（其它只是脑补吧，肯定收获很大，反正我是）

　　首先，说一下文章的基础，个人认为他们基于以下几点开展工作的：

　　1. 在美国胰腺癌是第四大癌症死亡原因，5年生存率不到6%(Siegel et al., 2012).

　　2. K-Ras致瘤突变发生在90%的胰腺癌患者身上(Bos, 1989; Thomas et al., 2007).

　　3. 胰腺癌的发生和维持过程都需要K-Ras基因突变 (Collins et al., 2012;Ying et al., 2012).

　　4. K-Ras 改变调控细胞增殖、分化和凋亡的MAPK信号通路(Malumbres and Barbacid, 2003).

　　作者从这四点出发，认为胰腺癌的发生多与MAPK通路相关，他们开展相关工作集中点也就在这里了。所以，大家在日常研究过程中，要注意与自己研究领域相关的文献的积累。

什么是PAF？

　　如果不知道PAF，不知道大家对PCNA是否熟悉？PCNA是增殖细胞核抗原（Proliferating Cell Nuclear Antigen），因其只存在于正常增殖细胞及肿瘤细胞内而得名，PAF是PCNA相关因子（PCNA-associated factor），在易出错的DNA修复和同源重组过程中的跨DNA损伤复制中起作用。

MAPK的核心区域：

重点内容提要：

• PAF过表达与MAPK信号通路的激活和胰腺癌细胞增殖相关

• 小鼠模型显示PAF过表达能够诱导胰腺癌肿瘤的形成

• PAF通过反式激活LAMTOR3来激活MAPK信号通路（具体机制的发现）
  

-------Results解读-------

1.PAF在胰腺癌中的促有丝分裂作用

　　作者在文章说中他们是分析Oncomine数据库发现PAF在胰腺癌中高表达。（说实话，只是想说个好的story罢了！他们前期做过相关文章，肯定得到了部分结果，并且前期也有人做过研究的~）

　　得到这个结果，然后脑洞大开，常规思路吧（做癌症的，要不看看是否影响增殖，要么就是凋亡，要么迁移之类的。）首先，文章研究PAF的表达是否影响胰腺癌细胞的增殖。

　　实验1：敲除了内源的PAF，观察细胞增殖状态和数量，发现明显的抑制了细胞的增殖（图B），数量也显著的减少（图C）。（图A，检测敲除PAF的效率）。

　　实验2：观察敲除的细胞周期状态，发现在G1期，细胞增加；S期、G2/M期细胞减少（上图D）。我的理解是：PAF敲除，对于细胞的G1影响小，细胞能成功的完成RNA和蛋白质的合成，为S期的复制做好物质和能量的准备。但是结果显示，S期和G2/M期的细胞减少，也就是说PAF是在DNA合成期和有丝分裂期起到重要作用。

　　实验3：Rescue实验，就是同时过表达了ntPAF,发现细胞数量能有效的回复（上图E，下图F），也就是说他们可能性的确定了PAF在细胞增殖的影响。

2. PAF诱导胰腺上皮肿瘤的发生

　　既然PAF在胰腺癌细胞中观察到那么好的表型，最直接的就是构建大鼠模型！

　　实验4：这部分就是成功构建了大鼠模型之后，通过检测胰腺上皮瘤的marker，证明PAF确实在胰腺癌的发生中起到作用。（反正就是跟去查病一样，各种指标指示可能犯病了，哈哈）；

　　在这之前，检测了一个有丝分裂的marker（Ki67），这个实验，我感觉挺好，正好呼应了第一个结果（上上图D）。胰腺癌Marker主要有：MUC1、CK19、COX2。总之文章成功说明了，PAF在胰腺癌的发生中起到重要作用。

3.PAF诱导胰腺肿瘤干细胞标记物的表达

　　PAF既然在胰腺癌中能特意的过表达，并且确实在胰腺癌的发生中起到重要作用。那PAF是否影响胰腺肿瘤干细胞（Cancer Stem Cell，CSCs）的调控发生呢？于是乎，作者在构建的鼠模型中分离到CSCs之后进行了各个指标的检测，结果显示，PAF的功能确实和他们预测的一样（我的实验要是如此顺利该多好啊，~~o(>_<)o ~~），这个实验也是我比较喜欢的，从源头看发育！

　　不过在这之前，人家也做了两个小实验：

• 在敲除PAF的Panc-1的细胞中检测CXCR4和CD24两个胰腺CSC的marker，发现都是显著的降低，说明PAF可能性参与调控胰腺CSC；

• 检测了胰腺CSC的另外一个marker-ALDH（乙醛脱氢酶），发现PAF敲除之后ALDH表达量也下调。

4.拎出LAMTOR3

　　既然PAF在胰腺癌中那么重要，那么它的发生机制是什么？

　　Western也一致的证实，过表达诱导ERK1/2的磷酸化（上图B）；另外，敲除PAF之后ERK的磷酸化能显著的被抑制。

　　文章中做了一个小小的序列分析实验，发现在PAF诱导的胰腺癌中Ras和Raf基因都没有突变。

　　所以文章认为PAF在其诱导的胰腺癌中没有介导TLS的发生。（这这这，怎么办啊？）不过人家有基础啊，并且都做了3个结果了，不能费啊！所以他们说根据以上实验结果，文章认为这些体内体外实验暗示PAF激活了MAPK信号通路下游的RAS。所以文章就检测了PAF是否通过对MAPK信号通路成员的转录调控作用来激活该通路。（这边我们可以想象，作者他们应该是试了很多通路或者因子的，很多情况下并不会有这么顺利的结果，文献中的story很有可能是倒述哦！）。

　　这一试不要紧，发现新的机制了！结果发现敲除PAF的胰腺癌细胞中LAMTOR3转录受到了特异性的抑制（见下图）。

　　实验做到这里，基本上就结束了，下面无非是一些具体调控的验证：

　　最后，文章总结的机制模式图，一目了然：

　　我给大家画了个思路图总结：

　　文章很清晰的，首先在前人的基础上，根据数据库分析，反向PAF这个小东西在作祟，于是乎开始了一些验证试验，包括检测其在有丝分裂中的作用、构建鼠模型、验证调控CSC的作用，直到发现关键的MP1，而这些恰好的和已有的研究是一致~

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