胰腺癌是最致命的恶性肿瘤之一，由于解剖位置较深，大部分患者确诊时已到中晚期，在美国5年生存率只有5%。在中国，胰腺癌的发病率逐年增高，2011年新发病例及死亡人数分别为80，344和72，723。外科切除仍然是胰腺长期存活的最佳机会癌症。然而，大多数患者被诊断为无法切除由于转移形成。目前的治疗措施对解决该问题显得力不从心。因此，从新的分子机制深入认识胰腺癌的病理过程，成为该领域的重要科学命题。


Unisense微电极测定系统的应用


将5000个单位的细胞置于装有搅拌系统的微呼吸瓶中，所加细胞经过0.3mg/L的氨苄青霉素渗透后1分钟，在转速为1000rpm的离心机中离心9分钟，然后置于含有120 mM NaCl，2 mM MgCl2，1 mM KH2PO4，50 mM Tris–HCl，pH为7.4的缓冲溶液中悬浮，所用的氧微电极也在这种配置的溶液中进行平衡，直至氧气的消耗保持为一个稳定的数值。然后测试在细胞中加入不同的线粒体呼吸链复合物后测试细胞的呼吸速率，呼吸速率的单位是μM O2/min/mg。

胰腺炎与胰腺癌发生之间密切相关性。在胰腺产生炎症时，因为大量的腺泡细胞会产生消化酶，同时伴有胰腺的纤维化和萎缩，在胰腺组织中与胰腺癌相关的腺泡出现萎缩（腺泡萎缩CAA）。腺泡萎缩的病理特征表现为腺泡-导管化生（ADM）。在肿瘤侵袭中的腺泡-导管化生与胰腺癌的原位小鼠模型中的细胞侵袭和结缔组织形成相关，对切除的人类肿瘤的分析显示癌症相关ADM区域对肿瘤坏死因子α（TGFα）呈阳性，并且该TGFα表达与原发肿瘤大小和较短的存活时间相关。基因表达分析鉴定了癌症相关ADM，散发性ADM和慢性胰腺炎ADM的不同表型谱。这些发现表明，驱动ADM的机制根据特定的组织微环境而不同，并且癌症相关的ADM和腺泡萎缩有助于肿瘤细胞侵入局部胰腺实质。


越来越多的证据表明糖尿病与胰腺癌的发展和进展以及胰腺癌患者的死亡有关。研究发现，高葡萄糖水平可以促进胰腺癌的增殖和侵袭，以及上皮-间质转化（EMT）和转移。最近的研究证明，高血糖可以诱导细胞缺氧并产生线粒体活性氧。由于其无血管形态，胰腺肿瘤通常缺氧。在缺氧环境中，胰腺癌细胞表达高水平的缺氧诱导因子1α（HIF-1α）。HIF-1α的靶基因促进侵袭性表型，促进肿瘤生长，侵袭和转移。在肿瘤细胞中，已知高葡萄糖水平在常氧和缺氧条件下均可促进HIF-1α的表达。与正常血糖组中的个体相比，患有糖尿病的胰腺癌患者具有更高水平的HIF-1α表达以及胆管侵入和更大的肿瘤体积。用链脲佐菌素（STZ）治疗的糖尿病裸鼠表现出较大的肿瘤，并且比对照小鼠更可能发生肝转移。在一些腺泡细胞中，糖尿病小鼠胰腺的腺泡细胞显示出内质网明显扩张，核间隙增加以及染色质接近细胞膜。糖尿病原位异种移植组中Hypoxyprobe-1和HIF-1α的表达面积大于对照组。相应高葡萄糖和CoCl 2浓度、BxPC-3癌细胞系中HIF-1α的表达水平增加。高葡萄糖诱导的侵袭能力，迁移能力和MMP-9表达通过对HIF-1α特异的siRNA来抵消。所以，提升高血糖与预后不良之间的关联可归因于胰腺癌的微环境缺氧。


总之，肿瘤微环境中的BMECs参与胰腺癌肿瘤间质的形成，并影响胰腺癌的生长、侵袭、转移等生物学行为，通过多种途径调节胰腺癌生长的微环境，BMECs来源的microRNA对胰腺癌有重要的调节作用，是BMSCs对胰腺癌演进促癌或者抑癌不同净效应的关键调节靶点，是否可以通过影响BMECs的细胞生物学特性，调节相关蛋白和microRNA，胰腺腺泡细胞萎缩导致导管上皮化生有助于肿瘤细胞侵入局部胰腺实质，高血糖使胰腺癌的微环境缺氧，促进侵袭性表型，促进肿瘤生长，侵袭和转移，改变胰腺癌瘤体生存的微环境，从而达到抑制胰腺癌的治疗目的。将是胰腺癌药物治疗研究的一个方向。