研究背景：
转移是导致胰腺癌致死率极高的重要原因。为了提高胰腺癌患者的生存期，研究胰腺癌侵袭转移的分子机制就显得尤为关键。侵袭性肿瘤细胞具有很强的表型可塑性，其与胚胎干细胞分享有很多共性。胚胎干细胞相关基因的重新高表达及胚胎期相关信号通路的重新激活与恶性疾病的发生发展具有密切的联系。来自于TGF-β家族的胚胎成形素Nodal在胚胎发育过程中发挥了重要作用，其对胚胎干细胞自我更新和多潜能性的维持具有重要作用。近年来，有研究表明Nodal表达水平在黑色素瘤、胶质瘤、乳腺癌、前列腺癌和子宫内膜癌中显著升高，提示其促进了恶性肿瘤的生长与进展，并有希望作为预后指标和药物治疗的靶点。然而，Nodal信号通路在胰腺癌中的作用所知甚少。
研究目的：
本研究旨在揭示胚胎成形素Nodal在胰腺癌中表达情况，探索其对胰腺癌细胞侵袭转移的影响及其机制。
研究方法：
1）应用免疫组化技术评判142例胰腺组织中Nodal蛋白的表达水平；
2）应用real-time　PCR、western　blotting、免疫荧光技术评判胰腺癌细胞株CFPAC-1、BxPC-3、AsPC-1、SW1990、PANC-1以及癌细胞上清干预后的胰腺星状细胞（PSCs）中Nodal表达水平；
3）对BxPC-3和PANC-1细胞给予rhNodal和小分子抑制剂SB431542干预后；或者利用小干扰技术，下调Nodal表达水平后；应用划痕愈合实验和Transwell侵袭实验了解细胞迁移、侵袭能力的改变，应用real-time　PCR和western　blotting技术了解细胞内Smad2磷酸化、E-钙粘蛋白、N-钙粘蛋白、Vimentin、Snail、MMP2和CXCR4表达水平的改变。
4）利用SB431542在裸鼠胰腺癌肝转移模型中抑制Nodal信号通路，观察肝转移灶的变化。
研究结果：
1）与非肿瘤组织比较，Nodal在胰腺癌中表达水平明显上调，并且与癌细胞的分化程度相关联。
2）Nodal在BxPC-3中高表达，而在PANC-1细胞中低表达，但Nodal的受体ALK4/7和Cripto-1在BxPC-3和PANC-1细胞中均有一定表达。经癌细胞上清处理后PSCs表达Nodal明显调高。在BxPC-3和PANC-1细胞中，rhNodal促进Smad2磷酸化，提高癌细胞的侵袭迁移能力，上调MMP2、CXCR4、N-钙粘蛋白、Vimentin和Snail的表达，下调E-钙粘蛋白的表达；小分子抑制剂SB431542和靶向Nodal的siRNA均可以逆转上述过程。
3）在动物实验中，利用小分子抑制剂SB431542将Nodal信号通路阻断后胰腺癌肝转移灶的数量和大小显著减少。
研究结论：
高表达于胰腺癌组织的胚胎成形素Nodal　通过Smad2/3通路提高胰腺癌细胞侵袭迁移能力，诱发EMT过程，上调MMP2和CXCR4的表达，最终促进了胰腺癌的肝转移。阻断Nodal信号通路可抑制胰腺癌肝转移。