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众所周知，胰腺癌的发生、发展是一个极其复杂的过程，在细胞水平上可导致无法控制的细胞增殖、生长和凋亡，基因水平的具体改变包括癌基因的过度表达及抑癌基因的失活。因此学者们试图提出胰腺癌发病过程模式的假设：第一步最为关键，为 K-ras 癌基因的突变和 Her-2/neu 基因的过度表达；如果第一步发生后仍有细胞存活，它们将更易发生第二步，即 p16 抑癌基因的失活；第三步则以抑癌基因 p53 、 DPC4 和 BRCA2 的失活为代表。本章将介绍原癌基因、抑癌基因、转移相关基因等方面对胰腺癌分子生物学的研究进展。
癌基因（oncogene）是一类编码产物与细胞的肿瘤性转化有关的核酸片段。癌基因中来自病毒的被称为病毒癌基因，来自细胞的称为细胞癌基因或者原癌基因。原癌基因主要是刺激细胞的正常生长以满足细胞更新的要求，但当其发生突变时，即使没有接收到生长信号，仍不断地促使细胞生长或者使细胞免于死亡，最终导致细胞癌变。
（一） Ras 基因结构与功能
1964年 Ras 基因被首次从大鼠肉瘤（rat sarcoma）的急性逆转录病毒中分离获得，并以大鼠肉瘤的字首命名为Ras。已知 Ras 基因家族共有4种：① H-ras 基因：1982年Weinberg和Barbacid从人膀胱癌细胞系T24中分离出的具有转化能力的 Ras 基因，可使NIH3T3细胞发生恶性转化，因与Harvery大鼠肉瘤病毒癌基因具有同源性得名；② K-ras 基因：Krontiris基因在人肺癌细胞中发现与Kister大鼠肉瘤病毒基因的同系物，命名为K-ras；③ N-Ras 基因：这是在人神经母细胞瘤DNA感染NIH3T3细胞时发现的与Ras类似的基因。其中，K-ras对人类癌症影响最大；④ R-ras 基因作为Ras家族的新成员，位于质膜，起着“分子开关”的作用；作为GTP（guanine nucleotide binding protein）结合蛋白类，结合GTP时表现GTP酶的活性，处于激活状态，能够与下游因子相互作用，开启信号通路，调节细胞增殖，促进细胞凋亡，抑制细胞运动，调节细胞形态，调控细胞黏附分子，构塑神经突触，抑制血管再生和介导胞吐等相应的细胞生物学功能。
各种 Ras 基因具有相似的结构，编码相对分子质量21kD的P21蛋白。它们分别位于人类11号、12号及1号染色体。Ras蛋白为膜结合型的GTP/GDP结合蛋白，定位于细胞膜内侧。细胞信号转导中，无活性的Ras-GDP与有活性的Ras-GTP相互转化，规律地调节P21对信号系统的开启关闭，完成生长分化信号传入细胞内的过程。 Ras 基因被激活以后就变成有致癌活性的癌基因，其激活方式有3种：基因点突变、基因大量表达、基因插入及转位。目前认为 Ras 基因致癌的主要分子基础是点突变，多发生在N端第12、13和61密码子，其中绝大多数突变发生在第12密码子，而且多为GGT突变成GTT。 Ras 基因激活转变成癌基因后其表达产物Ras蛋白构型及功能发生改变，与GDP的结合能力减弱，和GTP结合后不需外界生长信号的刺激便自身活化；且Ras蛋白内在的GTP酶活性降低或影响了GAP的活性，使Ras蛋白和GTP解离减少，失去了GTP与GDP的有节制的调节，活化状态的Ras蛋白持续地激活PLC产生第二信使，造成细胞不可控制地增殖，进而发生恶变。 Ras 基因激活后通过其下游多个通路影响细胞的生物学行为。 K-ras 不仅对于胰腺癌的早期发生，而且对于胰腺癌早期演进都是极为重要的，最近的研究显示 K-ras 参与胰腺癌细胞糖代谢途径调节（图2-1）。
图2-1 K-ras 在胰腺癌形成及演进中的作用
（二） Ras 基因与胰腺癌
研究表明，约90%的胰腺癌患者存在 Ras 基因突变。 K-ras 基因突变是胰腺癌的早期事件，其突变几乎均发生于 K-ras 基因的第12位密码子及其周围，而正常胰腺、胰腺炎或者癌旁正常组织中几乎无突变。 Ras 基因突变早于病理检出及临床表现的出现， K-ras 在胰导管癌、胰黏液细胞癌和慢性胰腺炎中突变率分别是81%、53%和7%，在相应胰液中的突变率分别为72%、53%和0，所以检测胰液中突变的 K-ras 基因即可为临床诊断提供有力的帮助。联合检测胰腺癌患者胰液中突变的 K-ras 基因和癌胚抗原水平在胰腺癌诊断中的准确度可达90%，可见联合检测 K-ras 基因和癌胚抗原可及早而准确地诊断肿瘤。
R-ras 是近年来发现的Ras家族的新成员，是一种重要的原癌基因。 R-ras 定位于19q13.3，蛋白分子量约为23kD，在激活态的R-ras能够明显增强PI3K通路的活性，参与整合素激活、细胞迁移和细胞增殖的调控。R-ras在原发性胰腺癌中的表达水平明显高于癌旁组织，并与p2l及一种仅在增殖细胞中合成或表达的核内多肽PCNA具有良好的一致性，后者促使胃肠道肿瘤细胞增殖并可作为恶性程度的指标之一。上述研究提示R-ras可能参与了胰腺癌的发病过程。
（一） Her-2/neu 基因结构与功能
Her-2/neu 基因是1981年在神经细胞瘤中发现的一种癌基因，将其命名为 neu ，其与表皮生长因子受体（EGFR）基因一样具有同源序列，故将 EGFR 基因命名为 C-erbB-1 （ Her-1 ），而将neu命名为 C-erbB-2 （ Her-2/neu ），即表皮生长因子受体家族的第二号成员。人类 Her-2/neu 基因定位于17号染色体17q21-22上，其编码分子量为185kD的单链跨膜蛋白P185，P185含有1255个氨基酸残基，其细胞内段具有酪氨酸激酶活性。由于目前尚未发现能与Her-2/neu蛋白直接结合的配体，推测其主要是通过与家族中其他成员包括EGFR（Her-l/erbB-1）、Her-3/erbB-3、Her-4/erbB-4形成异二聚体而与各自的配体结合。当与配体结合后，主要通过引起受体二聚化及胞浆内酪氨酸激酶区的自身磷酸化，激活酪氨酸激酶的活性，此过程主要介导细胞内信号途径如MAPK途径、PI-3K途径、AKT途径。
（二） Her-2/neu 基因与胰腺癌
Her-2/neu蛋白在多种人类肿瘤中过度表达，如乳腺癌、卵巢癌、肺腺癌、原发性肾细胞癌、子宫内膜癌等，并提示预后不良。Her-2/neu在胰腺癌组织中的表达率为58%～82%，明显高于良性病变及正常胰腺组织，其过度表达可能影响癌细胞分泌的多种血管生长因子而实现对新生血管的间接调控以促进胰腺癌的发展。Her-2/neu的过度表达还可激活AKT及NF-κB，持续活化的AKT和NF-κB可诱导抗凋亡级联反应，使癌细胞产生对TNF-α的抵抗性，降低宿主对肿瘤的防御能力。Her-2/neu分子不仅可以进入细胞核内，而且能与环氧合酶COX-2共同表达于胰腺癌组织和细胞中。COX-2与肿瘤的增殖、血管生成和转移能力密切相关，且COX-2的转录激活依赖于Her-2/neu的酪氨酸激酶活性，其作为转录因子促进胰腺癌的生长和增殖。Her-2/neu还可通过影响癌细胞分泌的多种血管生长因子而实现对新生血管的间接调控，以促进胰腺癌的发展。
（一） AKT 基因结构与功能
AKT，又称蛋白激酶B（protein kinase B，PKB）。在哺乳动物中， AKT 有 AKTl （ PKBα ）、 AKT2 （ PKBβ ）和 AKT3 （ PKBγ ）3种亚型，分别位于染色体14q32、19q13及1q44上。生理状态下，AKT以低活性或失活状态存在于细胞质中。当其暴露于紫外线照射和缺乏生长因子等各种因素时，在多种调节因子如PI3K等的作用下，AKT因其 T308位点和S473位点同时磷酸化而被激活（p-AKT），p-AKT移位到胞质膜、胞溶质或胞核中，并与相应部位的底物蛋白发生作用。AKT是一种胞质内调节细胞凋亡/存活的信号转导蛋白。
（二） AKT 基因与胰腺癌
AKT1 基因突变有组织特异性， AKT/PKB 基因的扩增和AKT的持续高度活化在许多肿瘤组织中均可发生，AKT在胰腺癌组织中高表达和异常激活与肿瘤的发生、发展密切相关。有研究显示AKT在胰腺癌中的高表达率为71. 8%。在9株胰腺癌细胞中发现7株S473AKT持续磷酸化，提示在胰腺癌细胞株中也异常活化。而p-AKT高表达者的生存期为24个月，明显长于低表达者的11个月。但亦有相反的研究报道，发现T308 p-AKT高表达者的5年生存率为14.1%，明显低于低表达者的57.0%。AKT异常表达和激活能促进胰腺癌的生长，拮抗凋亡，增加肿瘤细胞的生存能力。MiaPaCa-2过度表达AKT1，增加细胞的增殖和克隆形成。而在胰腺癌Panc-1和AsPC-1细胞中过度表达野生型或持续活化的AKT1或AKT2能明显上调肿瘤细胞侵袭转移相关的蛋白，即胰岛素样生长因子1受体（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF-1R），AKT1或AKT2可通过上调IGF-1R增强胰腺癌细胞的侵袭能力。由此可见，AKT的活化与胰腺癌的侵袭、转移能力强度有关。有学者认为胰腺癌细胞PKB/AKT的高表达与营养缺乏的耐受有关，AKT1和AKT2的反义RNA能消除PANC-1细胞对饥饿的耐受，其可增强腺癌细胞在环境恶劣时的生存能力。Wortmannin可抑制AKT磷酸化，而应用透明质酸刺激胰腺癌SW1990细胞，诱导AKT磷酸化，使细胞的运动能力和迁移能力明显增加，并增加胰腺癌细胞的凋亡和吉西他滨在胰腺癌荷瘤鼠的抗癌效应。AKT靶向治疗能有效地抑制胰腺癌细胞生长的作用，增强细胞毒性化疗药物的抗癌效应。一种AKT1反义寡核苷酸（AKT1 antisense oligonucleotide，AKT1 AO）能有效抑制AKT1 mRNA和蛋白的表达。体外应用小剂量的AKT1 AO能抑制胰腺癌细胞的生长，腹腔注射14d后能使胰腺癌细胞（MIA-Luc）的荧光信号明显减少或完全消失，并明显抑制体内移植瘤的生长。以RNAi同时封闭AKT2和Ras能有效地抑制PANC-1细胞的增殖和克隆形成，增加细胞凋亡。
Wnt 基因于1982年在小鼠乳腺癌中被发现，最初被命名为INT-1，并被认为是癌基因，后来发现其与果蝇的无翅基因（wingless）高度同源，因而得名 Wnt-1 基因。人的 Wnt 基因定位于12q13上，编码分泌糖蛋白及Wnt蛋白，后者与细胞表面基质及其特异性受体卷曲蛋白（frizzled protein，Fz）相互作用，通过其下游的散乱蛋白（dishevelled protein，DSH）切断 β -连环蛋白（ β -catenin）的降解途径（主要由大肠腺瘤样息肉蛋白APC、Axin、糖原合成激酶-3 β 即GSK-3 β 、酪蛋白激酶1即CK1等构成），使 β -catenin在细胞质中聚积，并进入细胞核，与T细胞因子相互作用，调节靶基因表达（如 c-myc 、 cycli nD1 ）。经典Wnt通路又称Wnt/ β -catenin信号通路，其异常激活可导致肿瘤发生。
采用微设备高效捕获老鼠内源性胰腺癌模型中循环肿瘤细胞（CTCs），并将这些细胞进行单分子RNA测序，可发现Wnt2在胰腺癌循环肿瘤细胞和转移瘤中高表达，但在原发肿瘤中这种表达Wnt2的细胞却很罕见，表明胰腺癌细胞表达Wnt2后，肿瘤细胞的失巢凋亡现象被抑制、体内转移的倾向增加。研究人员尝试在体外培养的循环肿瘤细胞中抑制胰腺癌Wnt2通路分子的活性，发现抑制TAK1能抑制癌细胞转移相关活性。在注射了表达Wnt2的循环肿瘤细胞的小鼠中，通过RNAi下调TAK1的表达也能减少癌细胞转移。这说明Wnt高表达后细胞的生物学行为改变与纤维连接蛋白上调以及TAK1蛋白受到抑制有关。临床数据也显示在胰腺癌患者的CTC中可发现了Wnt信号高表达。
作为一种原癌基因， cyclin D1 基因与CDKs家族成员相结合为cyclin D1/CDKs复合物，通过磷酸化视网膜母细胞瘤家族（Rb）蛋白而释放E2F因子，游离的E2F因子与特异基因启动子区相结合，促进这些基因开始转录和表达，使细胞完成由G期到S期的转变。cyclin D1的过度表达使细胞G期明显缩短，细胞增殖加速，继而导致癌变。
研究表明， cyclin D1 基因参与MAPK及SAT等细胞外多种信号通路，并与胰腺癌细胞转移密切相关。通过RNA干扰沉默 cyclin D1 基因可抑制胰腺癌细胞系AsPC-1的细胞生长、侵袭及血管生成。
BRAF 基因，别名鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1（vraf murine sarcoma viral oncogene homolog B1），是RAF家族成员之一，定位于染色体7q34上，编码一种丝/苏氨酸特异性激酶（serine/threonine-specific kinase），该基因能诱导禽原代细胞增殖和NIH3T3细胞的转化，为一种癌基因。在许多肿瘤中存在 BRAF 基因的突变，并与细胞癌变密切相关。BRAF是Ras最为关键的效应分子，通过激活MEK/ERK信号通路发挥作用。其激活后能依次磷酸化并激活MEK和ERK，持续激活的ERK能影响多种癌的肿瘤标志物水平，参与调控细胞生长、分化和凋亡。胰腺癌中存在不同比例的 BRAF 突变， BRAF 在胰腺癌组织中的表达明显高于正常胰腺组织， BRAF 可被 Ras 基因激活，调节胰腺癌细胞的生长。
抑癌基因（tumor suppressor gene）也称为抗癌基因（antioncogene），指正常细胞中存在的抑制肿瘤发生的基因，正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。抑癌基因的产物抑制细胞增殖，促进细胞分化，抑制细胞迁移，起负调控作用，但在一定情况下被抑制、丢失或突变后可减弱甚至消除其抑癌作用，使激活的癌基因发挥作用而致癌。抑癌基因的产物主要包括：①转录调节因子，如Rb、p53；②负调控转录因子，如WT；③周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKI），如p15、p16、p21；④信号通路的抑制因子，如Ras-GTP酶活化蛋白（NF-1），磷脂酶（PTEN）；⑤DNA修复因子，如BRCA1、BRCA2；⑥与发育和干细胞增殖相关的信号途径组分，如APC、Axin等。
（一） p53 基因结构与功能
p53 基因在1979年被首次报道，因编码一种分子质量为53kD的基因调节蛋白p53蛋白而得名，是一种抑癌基因，人类 p53 基因定位于17p13.1。野生型 p53 基因可抑制肿瘤生长，在正常细胞中表达量极低，但是当细胞受到低氧、紫外照射、化合物刺激等反应后表达量急剧增加并被激活。 p53 基因突变后，p53蛋白失活，失去了对细胞生长、凋亡和DNA 修复的调控作用，导致细胞发生癌变。
作为转录因子，p53可调节大量靶基因的表达，以影响细胞周期的阻滞、凋亡、分化、DNA损伤、血管生成和转移的抑制等功能。当 p53 基因转录调控功能启动，可发挥重要的作用：①通过修复调节下游效应基因，如周期蛋白依赖性激酶相互作用蛋白21、基因 Cip 1 、野生型p53激活片段1、基因 Wafl 、生长阻滞和DNA诱导损伤基因 GADD45 导致G1期阻滞；与此同时，GADD45与增殖细胞抗原相结合，以抑制DNA合成，阻止细胞进入S期；另外通过对细胞分裂周期2（cell division cycle 2，cdc2）和细胞周期蛋白B1（cyclin B1）的抑制促使细胞在G2期发生阻滞，以阻止受损细胞发生有丝分裂。②当DNA损伤无法修复时，p53通过两方面介导细胞凋亡。其一，p53通过转录激活其他前凋亡基因介导细胞凋亡，如 Puma 、 Noxa 、 p53AIP 、 Bax 和 Apaf21 等；其二，p53在Bc1-2家族作用下通过对线粒体调控来介导细胞凋亡。因此，突变型p53可通过多种途径诱导肿瘤细胞生长。
（二） p53 基因与胰腺癌
p53 突变比 p53 基因缺失更能促进胰腺癌转移。突变型p53蛋白在胰腺癌的恶性细胞中大量聚集将刺激机体产生p53抗体，检测p53抗体对肿瘤的诊断和预后判断具有重大意义，但亦有学者认为 p53 突变与胰腺癌患者的生存期无明显相关，故其在胰腺癌的发生、发展中的具体机制尚待进一步研究。 p53 基因突变是胰腺癌发生发展过程中的重要遗传突变事件，而这种突变事件常常发生在胰腺癌的晚期。因此，将 p53 突变与 K-ras 发生在胰腺癌早期事件相结合，对胰腺癌的诊断和预后判断可能有重要的临床价值。
（一） DPC4 基因结构与功能
1996年美国学者Hahn等应用基因组扫描和定位克隆的方法，率先发现在胰腺癌中频繁发生杂和性缺失片段，该片段部位包括原已发现的大肠癌缺失基因 DCC （deleted in colon cancer），因其首先在胰腺癌中被发现频繁缺失，因此命名为胰腺癌缺失基因（deleted in color in pancreatic cancer，locus4， DPC4 ）。 DPC4 基因定位于人染色体18q21. 1上，由2680个碱基构成，其含有11个外显子和10个内含子，编码蛋白Smad4由552个氨基酸残基组成。Smad4蛋白的一级结构分为N-末端、C-末端和中间连接区；其中N端和C端与其他动物的MAD（mother against decapentaplegic）蛋白有高度同源，在进化上有高度保守区，MH1能与DNA上的SBE（Smads binding element）区结合，而MH2与Smads相互作用，激活转录，以抑制细胞生长、增殖和分化。MH1对DPC4整体结构的变化非常敏感，该区的C端和N端的改变并不影响DPC4与DNA的结合，但MH1的L43-R135区的突变可影响DPC4与DNA的结合，由此削弱了该基因抑癌能力，证实了此区的突变与肿瘤的形成有关。
DPC4 是一种抑癌基因，其编码的DPC4/Smad4蛋白是DNA结合蛋白，与细胞内信号传导相关，是TGF- β 信号传导途径的核心。TGF- β 是一种对细胞生长起负调节作用的细胞因子，其主要作用是抑制细胞增殖、促进细胞分化和血管及骨组织生成；还可抑制NK细胞、巨噬细胞活性及淋巴细胞增殖。TGF- β 主要由软骨细胞、成骨细胞、破骨细胞、成纤维细胞、血小板、单核细胞和T细胞合成分泌，通过与靶细胞膜上丝/苏氨酸蛋白激酶受体Ⅰ和Ⅱ的结合，使Ⅰ型受体细胞内激酶活化，催化Smads家族磷酸化。其中Smad1、Smad2、Smad3、Smad5、Smad8能被Ⅰ型受体磷酸化，促使其激活为R-Smad，是受体的直接底物；Smad6、Smad7能竞争性与受体结合，但无磷酸化位点，进而抑制TGF- β 信号通路。DPC4既不能与受体结合，也无磷酸化位点，但Smad4能与磷酸化的R-Smad形成活性的二聚体进入细胞核，与DNA结合，抑制基因转录，可将TGF- β 的信号传递到细胞内。另外许多肿瘤细胞可逃避TGF- β 转导途径的生长抑制作用，这种逃逸与DPC4的变异相关。其变异可概括为以下3种状态：①染色体片段的丢失，包括杂合性缺失或纯合性缺失；②基因突变，如移码、无义及错义突变等；③基因表达水平异常，即低或弱水平表达。
（二） DPC4 基因与胰腺癌
1996年首次发现了约有50%的胰腺癌中存在DPC4的缺失。近年来，采用胰腺癌石蜡包埋组织、新鲜胰腺癌组织、针吸活检组织、胰腺癌细胞株和胰腺癌荷瘤裸鼠对DPC4的基因、RNA及其蛋白表达进行分析，并就该基因与其他抑癌基因的关系进行了系统研究，证明了胰腺癌组织中 DPC4 基因的外显子1、2、3、4、8和11易发生缺失和突变，而最常出现的突变位点是外显子8和11。 Smad4 基因缺失并不能启动肿瘤的形成，是作为一种启动子或起协同作用，在肿瘤形成的过程中促进肿瘤的发生与发展。重组后表达DPC4的胰腺癌细胞Hs766并未能恢复对TGF- β 2的反应，却使VFGF生成减少和TSP-1生成增加，表明DPC4在胰腺癌中可通过抑制肿瘤血管的生成达到抑制肿瘤的作用。在对60例患者的451块胰腺上皮内肿瘤（pancreatic intraepithelial neoplasia，PanIN）进行研究后，发现DPC4的缺失大多发生在PanIN-2、PanIN-3和浸润性癌中。在浸润性癌中DPC4的缺失率约为85%，而在PanIN-2中DPC4缺失率为14%，说明DPC4的变异发生在此类癌晚期。另外，DPC4突变率在胰腺癌组织中约达60%，与正常胰腺组织相比有显著性的差异。在检测了249例胰腺癌患者癌组织中的DPC4表达后，发现其蛋白阳性表达的患者术后生存时间平均为19.2个月，高于DPC4蛋白阴性的患者（14.7个月）。亦有研究发现21%胰腺癌标本和50%的胰腺癌细胞株中有DPC4的改变，且31%DPC4缺失者仅发生在Ⅲ期和浸润性生长的胰腺癌，有DPC4表达者术后生存期延长，预后好，而正常胰腺组织DPC4无突变或缺失。 DPC4 基因突变及失活与胰腺癌的不良预后相关，结合患者年龄、淋巴结转移情况和肿瘤的大小等生物学特征，发现 Smad4 基因失活的患者生存期显著降低，平均生存期为11. 5个月，而 Smad4 基因未失活的患者生存期为14. 2个月。相反，也有学者认为在DPC4缺失的胰腺癌中，手术切除的可能性大，术后生存期长，且与患者的分化程度、术后生存期有关。通过尸检发现胰腺癌患者中30%死于胰腺疾病的局部浸润，而70%死于广泛转移，DPC4在局部破坏的胰腺癌中表达弱，而在广泛转移的胰腺癌中表达高。最新的研究发现，DPC4的表达尚与肿瘤细胞对化疗药物的敏感性有关。这些均提示 DPC4 作为一个抑癌基因，它的突变失活与胰腺癌的发生、发展有密切的关系。
（一） p16 基因结构与功能
1993年美国国立癌症研究中心Serrano等在应用酵母双杂合蛋白相关性筛选法研究与周期依赖性激酶4（cyclin-dependent kinases 4，CDK4）作用的蛋白时发现了 p16 基因。 p16 基因定位于9p21上，全长85kb，由2个内含子和3个外显子构成，又称多肿瘤抑制因子1（multiple tumor suppressor 1，MTS1）、CDKN2、INK4a（inhibitor of CDK4）等。此基因编码分子量为16kD的蛋白。该蛋白质与周期依赖性激酶4和周期依赖性激酶6（CDK4、CDK6）特异性结合，在细胞周期中发挥重要的功能。细胞周期调节因素包括3种分子：细胞周期蛋白、依赖细胞周期蛋白的激酶和CDK抑制因子。一组细胞周期素蛋白可调控细胞周期，不同的细胞周期素通过与相应的CDK在细胞周期的特异位点组装成复合物，使细胞内Rb蛋白磷酸化失活并释放转录因子E2F，使细胞由G1期进入S期，促使细胞增殖。细胞周期素D与CDK4有特别的亲和力，细胞周期素-CDK4复合物可磷酸化Rb蛋白而使细胞进入增殖状态。p16蛋白为CDK4特异性抑制药，通过与cyclin D-CDK4复合物紧密结合或与CDK4结合竞争性地阻断cyclin D-CDK4复合物的形成，维持Rb蛋白非磷酸化状态，阻止细胞从G1期进入S期，抑制细胞增殖。 p16 基因可能的失活机制：①基因缺失： p16 基因发生杂合性缺失，但其主要的灭活方式为纯合性缺失。在大多数人类恶性肿瘤中，纯合性缺失的比率明显高于杂合性缺失及突变；②基因突变：包括无义、移码、断裂或转录抑制突变及小片段缺失；③5′-CpG岛异常甲基化：在原发性膀胱移行上皮癌中有67%的肿瘤标本及细胞系查到 p16 基因CpG岛甲基化。在非小细胞肺癌中， p16 基因结构似乎正常，而检测不到p16蛋白，这是由于5′-CpG岛多被甲基化，而阻碍了 p16 基因的转录。
（二） p16 基因与胰腺癌
依据 p16 基因在胰腺癌细胞系中有50%纯合缺失和30%的点突变的特点，日本学者对6株人胰腺癌细胞系进行染色体分析后发现5株有 p16 基因变异，认为 p16 基因纯合缺失在胰腺癌的发生发展中发挥了重要作用。家族性胰腺癌， p16 突变普遍存在295密码子的G-T替换，导致G1y93Trp突变，提示 p16 基因的失活参与了胰腺癌的发生。目前认为，胰管内损伤及PanIN是胰腺癌的癌前病变，在毗邻胰腺癌的PanIN进展过程中， p16 基因的改变有重要作用。有学者通过对20例慢性胰腺炎新鲜的冷冻组织HE染色确定导管内病灶，显微解剖出PanIN，分别检测PanIN和非PanIN组织中DNA的 p16 基因突变及该抑制基因启动子甲基化，采用免疫组化检测p16蛋白表达，发现10例PanIN中4例免疫组化显示p16表达缺失，而20例非PanIN组织未出现p16表达缺失； p16 基因的突变分析亦未显示有突变；10例PanIN中有2例出现 p16 基因启动子高度甲基化而导致基因失活。 p16 基因失活在胰腺癌发生、发展中发挥了重要作用。美国Johns Hopkins医学研究所报告 p16 基因变异与胰腺癌的家系分析的关系，对于胰腺癌的家庭聚集性，其遗传学基础是这些家庭中 p16 基因种系突变导致了胰腺癌患者的亲属易患胰腺癌，甚至这些患者的二级亲属患胰腺癌的危险亦明显增加。
胰腺癌的发生是多基因累积的结果， K-ras 是胰腺癌发生的早期事件，而 p16 、 DPC4 基因是胰腺癌发生的晚期事件，对 p16 和 DPC4 基因的检测将有利于判断胰腺癌转移、分期及临床预后。有报道 p16 基因突变与胰腺癌生存期有相关性，发生 p16 突变的患者平均生存期为5.5个月，无 p16 突变的患者平均生存期为19个月，统计学上有显著差异。对 p16 基因表达阳性的患者总的生存期为28. 8个月，而表达阴性者生存期为18个月，因此， p16 基因的检测对人胰腺癌的诊断及预后判断有重要的临床意义。但亦有研究表明，胰腺肿瘤有 p16 基因高水平突变，虽然它与晚期低分化肿瘤有关，但与患者的生存期无明显相关，由此认为 p16 基因变异无任何预后意义。总之， p16 基因是一种多种肿瘤抑制基因，它的丢失和突变与胰腺癌发生及发展有密切关系，该基因的失活及基因封闭为胰腺癌的基因治疗奠定了基础。
（一） STK11 基因结构与功能
STK11 （serine threonine kinase，丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶）基因又称 LKB1 基因，其克隆于Peutz-Jeg hers综合征（P-J综合征）患者，并与P-J综合征及其相关的肿瘤的发生密切相关。 STK11 基因定位于19p13.3上，全长23kb，由9个外显子和11个内含子构成，编码分子量为60 kD的STK11蛋白，即丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶，后者广泛存在于细胞核、细胞质及人体多种组织中。在 STK11 基因第43～88氨基酸中存在核定位信号序列（NLS），该序列能有助STK11蛋白定位于核内，如果此段氨基酸序列缺失，STK11蛋白就无法进入核内，调节功能可能丧失。另外， LKB1 基因缺失的胰腺B细胞分泌胰岛素急剧增加，且 STK11 基因可通过MAPK信号途径调控细胞结构功能，参与胰腺肿瘤的代谢及生长。
（二） STK11 基因与胰腺癌
STK11/LKBl 基因失活可诱导胰腺癌的发生，并与遗传性胰腺癌相关。通过甲基化特异性PCR及应用D19S886、D19S565、D19S591、D19S549和D19S216共5个微卫星标记杂合性缺失（LOH）分析，在22例导管内粘液乳头状瘤（IPMN）患者中，LOH定位于 STK11/LKB1 基因，其中有7例有同源性缺失。采用免疫组化方法检测56例胰腺癌标本中有4例STK11表达缺失，推测 STK11 基因功能的缺失可能在IPMN中比胰腺导管细胞癌中更明显。进一步的研究发现在鼠体内LKB1单倍型不足，可与 K-ras 基因G12突变协同导致胰腺癌的发生，且在约20%的人胰腺癌中有LKB1表达的降低，而与P21的低表达和不良预后均相关。P-J综合征患者生殖细胞中 LKB1/STK11 基因失活，其发生胰腺癌的风险可增加100倍，但一项通过对欧洲39例遗传性胰腺癌患者DNA测序分析研究，结果发现遗传性胰腺癌患者生殖系中尚无 STK11 基因突变。
PTEN 基因又称为 MMAC1 和 TEP1 ，定位于染色体10q23.3。 PTEN 基因通过FAK-P130Cas途径、PI3K途径和促细胞分裂素激活的蛋白激酶途径发挥抑制作用。 PTEN 的失活包括基因突变、缺失、启动子区的DNA甲基化、TGF- β 的高表达导致PTEN低表达或者无表达和PTEN的异常降解等。PTEN可负调控细胞周期及多个信号途径，在肿瘤发生发展的作用包括：①抑制细胞的生长、促进凋亡；②抑制血管生成；③抑制细胞的黏附与转移。
胰腺癌罕见PTEN的完全失活，但PTEN表达有高低之别，从而可能导致功能上的部分失活。有学者采用免疫组化超敏SP法检测手术切除胰腺癌石蜡切片的PTEN、p53蛋白表达，结果显示所有胰腺癌组织都有PTEN蛋白表达，随胰腺癌分期增高，PTEN高表达率逐步下降，而低表达率逐步上升。而39%的胰腺癌组织p53阳性表达。 PTEN 基因转染胰腺癌细胞株可抑制其体外生长能力，其抑癌效应与下调PI3K-AKT通路有关，而不是通过阻断MAPK通路和下调HSP70表达所介导。PTEN表达与p53表达相关，胰腺癌很高的p53突变率可能是导致PTEN表达下降的原因之一。胰腺癌存在的PTEN-PI3K-AKT通路失衡可能与PTEN表达下降和活化K-ras和RTKs所致的AKT过度活化有关。
RASSF1 （Ras association domain family 1）基因定位于3p21.3，作为Ras效应蛋白家族中的一员，可激活多条信号传递途径，并将信号由细胞外传递到细胞内，介导细胞分化、增殖及癌基因转化。 RASSF1 基因抑制肿瘤的途径有：①可能通过抑制Ras的激活途径而抑制癌细胞的生长和促进细胞凋亡；②可阻断cyclin D1的合成及细胞周期G1/S期的进展而抑制肿瘤生长。 RASSF1 基因主要是通过甲基化失活而不是突变失活发挥促肿瘤作用。
RASSF1 基因失活在胰腺癌中是频发事件，8个胰腺癌细胞系中7个有 RASSF1A 启动子区CpG岛甲基化，并已发现 RASSF1A 基因的甲基化状态与胰腺癌的病理分化程度、TNM分期等有关，尤其有远处转移时，原发肿瘤RASSF1A甲基化检出率为100%， RASSF1 基因失活与 K-ras 基因激活呈负相关。
p27是细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子（cyclindependent kinase inhibitor，CKI）调控网络中CIP-KIP家族的成员，定位于12p12-13.1，的交界处，编码p27蛋白。p27作为细胞周期的负调控因子，可抑制多种cyclin/CDK复合物的活性，受TGF- β 诱导可以使细胞阻滞于G1期。该基因具有促进细胞分化、细胞间黏附与诱导细胞凋亡等功能。p27蛋白主要通过泛素-蛋白水解酶途径降解，其失活可能与异常甲基化和转录后水平失活有关。细胞重编程基因 SOX2 参与了肺癌、垂体肿瘤等几种癌症的发生，而且其受到抑癌基因 p27 的直接调控。有研究表明p27缺失在胰腺癌中是一个普遍事件，且其表达下降与胰腺癌组织分化程度、临床分期及淋巴结转移相关。
FHIT 基因定位于3p14.2，其编码的蛋白质属于三氨酸家族，因其易断裂，故名脆性组氨酸三聚体基因（fragile histidines triad gene， FHIT ）。 FHIT 基因在肿瘤细胞系中存在缺失和重排。 FHIT 基因在肿瘤中失活的机制可能有：①致癌因子直接作用于 FHIT 基因的FRA3B引起其缺失；②致癌因子作用于 VHL 基因使FHIT蛋白降解增加；③致癌因子通过似 p53 基因点突变的 FHIT 基因缺失；④致癌因子直接或间接作用引起 FHIT 基因内含子重排如5’-非编码区的高甲基化等，是 FHIT 基因表达水平下降或缺失的原因。50%的胰腺癌细胞系存在 FHIT 基因的改变。在DNA水平常见外显子5的缺失，在mRNA水平，转录产物常为3种缩短的mRNA的混合及蛋白表达下降。
1990年，研究者发现了一种直接与遗传性乳腺癌有关的基因，命名为乳腺癌1号基因，英文简称 BRCA1 。 BRCA1 基因定位于17q21，在调节人体细胞的复制、遗传物质DNA损伤修复、细胞的正常生长方面有重要作用。胰腺癌组织细胞中存在BRCA1蛋白表达，其常见分布比例：细胞核占25%，细胞核和细胞质占40%，细胞质占35%，其质核分布比例在不同病例各异，表明BRCA1在胰腺癌存在蛋白出核现象，这可能与DNA修复功能及与肿瘤恶性程度有关。
1996年Hahn等在人基底细胞痣综合征患者家族中发现，其位于9q22.3上，该基因为Shh信号通路的核心，具有与Shh结合及抑制Smo等2种功能。Shh信号通路与胰腺癌发生发展密切相关。通常情况下，PTCH与Smo结合，对Smo下游的传导通路起抑制作用，而Shh可和PTCH结合，解除PTCH对Smo的抑制作用，释放的Smo进入细胞内，引发信号传导，激活下游转录因子Gli家族，调节多种靶基因的表达，导致非程序性、无限制的细胞增殖。Shh及PTCH 在胰腺癌组织中过度表达，且在胰腺癌上皮细胞间质转化中起重要作用。
RUNX3 基因是一种肿瘤抑制因子，位于1p36.1上，编码的RUNX3蛋白是转化生长因子- β （TGF- β ）信号转导通路下游的一个转录因子，其功能的改变可影响TGF- β 信号的活性，与TGF- β 超家族成员共同介导部分重要的生物学效应。有研究发现，62.5%的胰腺癌组织中发生 RUNX3 基因的启动子高甲基化。
Syk 基因广泛表达于造血细胞中，属非受体型酪氨酸激酶，与T细胞激活中的ZAP270同属于一个PTK家族，位于9q22上。 Syk 基因启动子甲基化是 Syk 基因表达失活的主要原因之一。 Syk 与 Her-2/neu 是一对功能相反的基因，Her-2/neu的过表达可诱导血管内皮细胞收缩，使细胞易于穿过血管屏障发生转移；而 Syk 可抑制Her-2/neu的这个功能，阻止肿瘤转移。 Syk 基因被发现在胰腺癌组织中表达明显低于正常胰腺组织，提示其缺失可能与胰腺癌发生和转移有关。
转移抑制基因是指能够编码蛋白酶直接或者间接抑制具有促进转移作用的蛋白质，并降低癌细胞的侵袭和转移能力的一类基因，其表达与肿瘤转移有关，但一般不影响原位肿瘤的生长。
（一）基因结构与功能
nm23 基因于1988年由Steeg首先从小鼠黑色素瘤K-1735细胞系中分离获得，是一种与恶性肿瘤转移有关的基因。 nm23 基因定位于染色体17q21,3-22上，编码含152个氨基酸，分子量为17kD的蛋白质。它与G蛋白相互作用参与信息转换。 nm23 编码产物与二磷酸核苷酸酶（NDPK）高度同源，通过与G蛋白结合和高能磷酸键的转换进而调节G蛋白活性，影响细胞内信号传导，发挥抑制肿瘤转移等负调节功能。NDPK提供的GTP可以直接影响微管和微丝等细胞骨架蛋白的生物活动，以抑制癌细胞转移。
（二） nm23 基因与胰腺癌
nm23 基因的表达与淋巴结转移呈负相关，与患者的术后生存率呈正相关， nm23 基因可能是一种转移抑制基因。胰腺癌中 nm23 基因表达水平与肿瘤浸润及淋巴结转移相关， nm23 基因高表达的患者的总生存期或无瘤生存期较 nm23 低表达者明显缩短。另外， nm23-H1 基因的转移抑制效应可能具有组织特异性，通过细胞核DNA含量和PCNA表达联合检测，发现 nm23-H1 高表达的胰腺癌细胞核DNA含量高，而PCNA表达水平亦显著高于 nm23-H1 低表达者；显示 nm23-H1 基因产物高表达的胰腺癌具有较强的增殖活性，是一种多效性基因，在不同组织发生的恶性肿瘤中发挥不同的调控作用。对于胰腺癌而言， nm23-H1 基因产物高表达与淋巴结转移及较高的细胞增殖活性有关。nm23蛋白表达在肿瘤组织中研究的矛盾结果显示肿瘤转移机制的复杂性。
（一） MKK4 基因结构与功能
1993年在非洲爪蛙体内筛选MKK家族成员时鉴定了MKK4（mitogen-acti-vated protein kinase kings 4，又称JN KK1或SEK 1），其是丝裂原活化蛋白激酶的激酶，能将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内，并导致细胞的增殖、分化、转化及凋亡等生物学反应。 MKK4 基因定位于人染色体17p11，2上，其编码产物为含399个氨基酸的蛋白。MKK4蛋白催化区包含11个亚区，其2个磷酸化位点（Ser257和Thr261）位于Ⅴ区和Ⅷ区之间。MKK4是MAPK信号转导通路的组成部分，在哺乳动物中发现并确认了4条相互并行的MAPK通路，分别是ERK通路、JNK通路、p38通路和ERK5通路。在所有MKK家族成员中，MKK4是唯一能同时磷酸化并激活2条MAPK信号转导通路：JNK通路与p38通路。MKK4能激活所有的JNK通路亚型（JNK1、JNK2和JNK3）及部分p38通路亚型（p38 α 和p38 β ）。
（二） MKK4 基因与胰腺癌
MKK4 是肿瘤转移抑制基因，能够抑制肿瘤细胞的转移，但不影响原发肿瘤形成的基因。将具有高转移能力的前列腺癌细胞株AT6,1（缺少MKK4表达）转染并表达MKK4获得了AT6,1-MKK4细胞株，当将其注入联合免疫缺陷小鼠后，与注入AT6,1细胞株的对照组相比，发现AT6,1-MKK4细胞株的转移能力显著下降。在正常的前列腺组织上皮层中，MKK4蛋白高度表达，间质层中无表达。而在有肿瘤形成的前列腺组织中MKK4蛋白表达水平下降，其下降水平与其转移潜能成正比关系。有学者对26例经病理证实的胰腺癌的患者进行尸检研究，经与原发灶及各转移灶行免疫组化试验比较，发现 MKK4 基因的丢失与胰腺癌的转移相关，支持了 MKK4 作为转移抑制基因在胰腺癌转移中所起的作用，表明 MKK4 基因在胰腺癌中具有转移抑制作用。
2型生长抑素受体（SSTR2）被发现是拥有5种亚型的生长抑素受体之一。在胰腺癌中，可通过SSTR2的介导对癌细胞生长起抑制作用。Shi等通过对胰腺癌SW1990HM细胞系研究发现其和胰腺癌的转移相关。生长抑素及其类似物对表达SSTR2的胰腺癌细胞的生长有明显抑制作用，而对不表达SSTR2的胰腺癌细胞无抑制作用。生长抑素通过SSTR2发挥抗癌作用的机制：①直接抑制肿瘤细胞增殖：这种作用与肿瘤表面表达SSTR有关，且与SSTR2关系最密切。②抑制肿瘤血管生成，减少瘤体血供：肿瘤外周血管有大量的SSTR表达，生长抑素类似物与SSTR结合产生缩血管效应，导致肿瘤血液循环障碍。
研究显示转染后表达SSTR2的胰腺癌细胞在无外源性生长抑素的情况下，其生长受到抑制，而不表达SSTR2的胰腺癌细胞生长不受抑制。综上可见，SSTR2不仅可通过与生长抑素及其类似物结合发挥抑癌作用，而且其自身的重新表达亦可发挥抗癌作用，故 SSTR2 基因被认为可能是胰腺癌特异性受体基因。如能将化疗药直接作用于受体特异位点，以增加抗肿瘤效率并减少多药耐药性，可能为胰腺癌的靶向治疗开辟新的前景。
（一） KAI1 基因结构与功能
KAI1cDNA长2. 4kb，编码含有267个氨基酸、分子量约为29.6kD的蛋白质。KAI1蛋白属第4跨膜超家族（TM4SF），该家族包括ME491/CD63、MRP21/CD9、CD81、CD37和CD53等，其中大部分成员已被确定为白细胞表面蛋白，它们在细胞膜上的定位和广泛的糖基化说明它们在细胞与细胞、细胞与胞外基质的相互作用中发挥多种功能，在整合素细胞粘附分子、TM4SF蛋白和磷脂酰肌醇242激酶之间存在着连接，说明TM4SF蛋白可能介导细胞与周围的信号转导，进而影响细胞的运动和分化，在肿瘤的侵袭和转移中发挥重要作用。
（二） KAI1 基因与胰腺癌
通过Northern blot及原位杂交分析发现伴有转移的胰腺癌患者KAI1 mRNA水平明显低于无转移的胰腺癌患者。而通过转染 KAI1 基因使KAI1蛋白表达上调后，胰腺癌细胞MiaPaCa-2降解细胞外基质及侵袭转移的能力下降。胰腺癌细胞可通过激活自噬活性，提高细胞抵抗失巢凋亡的能力，并增加细胞的增殖、转移能力。低氧环境可诱导肿瘤细胞自噬及 KAI1 基因的过度表达，提示 KAI1 基因可能通过自噬来影响肿瘤细胞（例如胰腺癌细胞）的转移能力。
肿瘤转移基因是其基因改变和表达能够促进或者导致肿瘤转移，其主要作用是编码细胞表面受体。当此类基因发生突变而失活后会导致细胞黏附能力的下降，促使肿瘤发生转移。与胰腺癌转移相关的基因主要有如下几种。
乙酰肝素酶（heparanase，Hpa）是一种 β 葡萄糖醛酸酯酶，为迄今发现惟一作用于细胞外基质多聚糖的内切酶，能够特异性识别硫酸肝素结构，并能将其降解为10～20个糖单位的寡聚链，其基因定位于4q21.3，cDNA长度为1629bp，开放阅读框编码543个氨基酸，相对分子质量为61.2kD。肿瘤发生时Hpa特异性高表达，通过特异性识别、裂解细胞外基质及血管基底膜上乙酰肝素蛋白多糖的硫酸肝素侧链，破坏细胞间质的屏障功能，与多种肿瘤的转移、侵袭及预后有关。其促进肿瘤的转移和侵袭的机制包括：①直接作用于内皮细胞以生芽方式促进血管生成和间接地释放和活化HS结合的多种生长因子，促进肿瘤血管生成；②降解HSPG破坏细胞侵袭的屏障；③介导细胞对ECM及BM的黏附，引起细胞在基质中的扩散以及促进BM的重塑，有利于肿瘤细胞侵入血管；④HSPG降解后产生的HS片段可激活HS受体CD44v3，发出细胞内迁移信号，促进肿瘤细胞的扩散与转移；⑤降解后的产物可以抑制活化T淋巴细胞，引起免疫抑制，促进肿瘤转移。
研究表明，胰腺癌组织中Hpa的表达远远高于胰腺癌旁组织及正常胰腺组织，Hpa促进了胰腺癌的增殖、侵袭和转移，直接影响了胰腺癌患者的预后和生存时间。胰腺癌细胞系MiaPaCa-2在低氧环境下高表达Hpa，而抑制其表达可降低MMP-9的活性而抑制其转移能力。
肿瘤细胞的黏附性在肿瘤侵袭和转移中起着极为重要的作用，钙黏附素（cadherin，Cad）是调控肿瘤细胞之间黏附作用的关键分子，为细胞黏附分子中的一个重要家族，包括上皮型钙黏附素（E-cadherin，E-cad）、胎盘型钙黏附素（P-cadherin，P-cad）和神经型钙黏附素（N-cadherin，N-cad）等。E-cadherin基因定位于16q22.1，编码分子量124kD的单链Ⅰ型跨膜糖蛋白，具有调节胚胎组织的发育和组织形成、参与细胞与细胞间信息传递交流、促进细胞的黏附聚集、维持上皮形态结构的完整性、维持细胞极性和参与分化调节等作用。
研究表明， K-ras 等位基因可通过下调E-cadherin促进胰腺癌细胞转移。E-cadherin还可通过旁观者效应及诱导凋亡等提高胸苷激酶/更昔洛韦（TK/GCV）自杀基因治疗的疗效。 N-cadherin 基因定位于18q11.2，其异常高表达可促进胰腺癌的浸润转移。有研究发现 N-cadherin 在转移的胰腺癌中表达阳性率明显高于胰腺原位癌，且与恶性程度、神经系统转移及组织学类型等因素有关。
纤维连接蛋白（fibronectin，FN）是一种单基因编码组成的多功能糖蛋白，广泛存在于血浆及多种体液中，亦存在于多种细胞膜和细胞外基质中，是细胞间的附着分子，在细胞黏附及肿瘤的侵袭和转移中发挥作用。FN异常高表达于各种恶性肿瘤。胰腺癌组织中 FN 基因表达明显高于正常对照组，伴有淋巴结转移的胰腺癌明显高于无淋巴结转移者。有研究表明抑制FN可抑制胰腺癌细胞的生长。这些都说明 FN 基因参与胰腺癌形成及胰腺癌转移过程。
黏液素（mucins，MUC）是一类具有复杂糖基结构的大分子糖蛋白家族，至今已经得到20多种黏液素的基因和蛋白序列，但均具有5个共同特点：①可以随黏液分泌到黏液层；②高分子量的氧联寡聚糖蛋白；③含有一种串联重复序列，由一个特定的大外显子编码；④出现一个含高比例丝氨酸、苏氨酸和脯氨酸残基的多肽区；⑤mRNA表达方式复杂。由于黏液素的多样性，决定了其功能的多种多样。正常情况下，黏液素除直接或间接起到维持上皮完整性，润滑和保护上皮表面的作用，还参与上皮细胞更新和分化，细胞黏附调节以及细胞信号传导等。黏液素可进一步分为两个亚家族：①分泌型：如MUC2、MUC6等，主要由特化的上皮细胞表达；②跨膜型：如MUC1、MUC4等，由特定的细胞类型合成。
在胚胎发育早期，胰腺导管细胞已经表达MUC1和MUC6，前者表达限于小叶内导管的腔侧，后者是正常胰腺表达的主要黏液素。MUC1和MUC4是与胰腺癌关系最为密切的两种黏液素，虽同属跨膜型亚家族，但二者结构明显不同。MUC1在导管腺癌和多种癌细胞株都有表达，在大多数慢性胰腺炎和正常胰腺组织中仅低表达，而在胰腺上皮内瘤变（PanIN）的各级病变中均可观察到其过表达，提示MUC1是在导管腺癌早期形成的。MUC1的过表达可以降低细胞间和细胞-基质间的黏附，因此MUC1在胰腺癌侵袭和转移中可能起着重要作用。MUC4在胰腺癌组织和细胞株亦均有表达，但是否为胰腺癌细胞特异性表达物仍存在不一致的研究结果。
基质金属蛋白酶（matrix metalloproteiase，MMP）具有组织基质的消溶作用，在肿瘤转移过程中，如肿瘤血管生成、肿瘤细胞脱落、基质浸润、侵入和逸出循环系统等重要步骤中发挥极为重要的效应。MMP9在胰腺癌组织、癌旁组织、正常组织中以及肿瘤大小、分化、淋巴结转移与否均存在差异表达，并与患者预后有关。
Survivin 是一种凋亡抑制基因，1997年耶鲁大学的Ambrosini等利用效应细胞蛋白酶受体cDNA在人类基因组库的杂交筛选中所得，定位于17q25，编码产物分子量为16.3kD，含有4个外显子和3个内含子。Survivin具有肿瘤特异性，只表达于肿瘤和胚胎组织中。 Survivin 所编码的蛋白是凋亡抑制蛋白（inhibitor of apoptosis protein，IAP）家族的重要成员，在调节细胞分裂、细胞应激反应、细胞周期检查点、组织模式、细胞因子激活和不同的细胞信号通路的激活中起关键作用，具有不同于家族其他成员的独特性质和结构，被认为是迄今发现的最强的凋亡抑制因子。
Survivin通过多种途径促进肿瘤形成与进展：①Survivin可竞争CDK4，因Survivin对CDK4的竞争力强于p16，可导致CDK4活化，进而使细胞从G1期向S期转化，最终造成细胞的无限制生长；②Survivin可增加血管生成素I的表达，从而促进毛细血管网的形成和内皮细胞的增生；③Survivin还可以表达于G2/M期，以调节周期及纺锤体微管的方式，促使细胞异常有丝分裂而避免凋亡；④Survivin抑制线粒体细胞色素C的释放以达到直接或间接抑制凋亡下游效应分子Caspase-3和Caspase-7，最终促进肿瘤进展。
Survivin mRNA在胰腺癌组织中表达率为74.2%，在慢性胰腺炎及正常胰腺组织中不表达，且 Survivin 基因表达与c-myc、p53蛋白表达显著相关，提示抑癌基因 p53 的失活和癌基因c-myc的上调与 Survivin 基因的表达可能在胰腺癌的发生中起协同作用。而通过siRNA和shRNA载体阻抑胰腺癌细胞系Pa-Tu8988的 Survinin 基因表达可以诱导胰腺癌细胞启动凋亡程序，加速细胞凋亡。
1993年Oltvai等用 Bcl-2 基因蛋白产物Bcl-2特异性单克隆抗体免疫沉淀等方法，从人和鼠B细胞中发现与Bcl-2共沉淀的一种分子量为21kD的蛋白质，命名为Bax（Bcl-associated X protein），它可识别位于线粒体膜上的Bcl-2蛋白并与之结合形成Bax-Bcl-2异二聚体，抑制Bcl-2的抗凋亡作用，同时可改变线粒体膜的渗透性，使细胞色素C由线粒体释放到胞质，进一步激活下游的caspase-3协同细胞凋亡。
Bax作为一个促凋亡因子，在胰腺癌中的表达受p53和PI3K/AKT等调控。p53蛋白可以通过激活 Bax 基因的启动子，上调Bax的表达，导致细胞凋亡。Bcl-2家族抑制剂通过自噬等方式提高了组蛋白去乙酰酶抑制药和索拉非尼的作用，有利于杀伤肿瘤细胞。在胰腺癌组织中，尤其是在癌组织形成的管样结构中Bax mRNA呈高表达，免疫组化结果Bax阳性者占83%，Bax高表达可增加胰腺癌对化疗药物如吉西他滨、5-FU以及放疗的敏感性。
胰腺癌的分子生物学机制研究不断取得新进展，必将为临床诊断和防治提供新的靶点和途径，期待未来取得新的有临床转化应用价值的成果。
（张世能 彭娟菲）
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