胰腺癌是世界上最致命的恶性肿瘤之一，可以说是最难诊断和治愈的恶性肿瘤之一。由于缺乏可靠的早期生物标记和有效的治疗方法，大约80％的胰腺癌患者被诊断为晚期，并且5年生存率仍低于9％。更糟糕的是，胰腺癌对放疗和化疗均不敏感。因此，迫切需要开发有效的治疗剂以克服胰腺癌。先前的研究表明，短链脱氢酶/还原酶通过调节不同的信号和代谢途径在许多疾病中发挥重要作用。SDR主要是NAD+或NADP+依赖性氧化还原酶，可以催化多种底物的氧化和还原，包括类固醇，脂肪酸，糖，类维生素A和维生素。SDR也参与许多其他疾病的调节，例如阿尔茨海默氏病，癌症和肥胖症。SDR家族成员类似类固醇脱氢酶2的长度超过90kb，具有11个外显子，由418个氨基酸组成。HSDL2已被确定为脂质代谢中的有效脂肪酸调节因子。脂质代谢异常是在多种人类癌症中已建立的标志。HSDL2异常表达与许多癌症有关。例如HSDL2对肺腺癌细胞发展的促进作用取决于AKT2表达水平。在膀胱癌中，HSDL2发挥致癌作用。在人类卵巢癌中，HSDL2抑制可抑制细胞增殖，集落形成，运动性和肿瘤发生。但HSDL2在PC中的表达和功能作用尚未得到充分研究。
　　 能量对于肿瘤细胞的生长是必不可少的，并且需要代谢改变来维持生长中的肿瘤的增殖潜力。越来越多的证据表明，异常脂肪生成可能会导致癌症，并且，有无限的脂肪生成，提供足够的脂质积木癌细胞来支持他们的不受控制的增殖。支链氨基酸维持新陈代谢，因此通过调节脂肪生成在胰腺导管腺癌的生长中起主要作用。HSDL2因其可能参与脂质代谢而受到广泛关注，并且当脂质代谢异常时，HSDL2也被认为是主要的肿瘤标志物之一。然而，HSDL2在细胞生长和PC脂质代谢中的表达仍不清楚。在本文中，首先调查HSDL2在PC组织中的表达上调，并提示PC中预后的恶化。更重要的是，功能实验验证HSDL2的表达与PC细胞增殖显着相关。此外还新发现HSDL2通过PC中的脂质代谢触发了肿瘤发生。总之，HSDL2在多种PC进程中起着致命作用，这表明HSDL2可能成为PC的生物治疗和预后的新靶标。
　　 这项研究是根据赫尔辛基宣言的原则进行的，并得到了延边大学医学院人类伦理与研究伦理委员会的批准。患者了解医院存储的切除样本可能被用于识别信息图像以进行科学研究和发表，并保证其私隐得到保护。所有患者均提供知情同意书。通过医疗记录分析回顾性收集随访生存数据。从上海OutdoBiotechCo.Ltd.随机选择PC组织标本。正常胰腺组织在PC组织中的比例为54:66。样本包括2009年至2014年接受手术的患者，并随访其生存状况。仔细检查包括性别，年龄，肿瘤大小，临床分期，肿瘤位置，淋巴结转移和生存数据的临床病理参数。男女比例为39:29。患者年龄在38至90岁之间。在66个PC标本中，共有37个标本为I–IIA，25个标本为IIB-IV，其他标本未指定。这些患者均未接受术前辅助化疗或放疗。
　　 将样品切片脱蜡并用二甲苯和乙醇水合，然后用柠檬酸盐抗原修复。组织切片的内源性过氧化物酶活性用3％H2O2冷却。稀释HSDL2蛋白抗体，并在4°C下孵育过夜。在室温下与第二抗体孵育后，将组织用DAB染色，然后在第二天用苏木精浸入。最后，用乙醇脱水并用二甲苯渗透后，将片剂用中性胶密封。根据染色的程度和阳性细胞的百分比对样品进行分类。染色强度为0，1，2和3。阳性细胞百分比为0，1，2，3，4。染色强度和染色阳性细胞百分比的乘积为阳性等级，0，1-4，5-8，9-12。被视为负数，被视为弱正数，来自中国医学科学院细胞库的包括Bxpc-3和Panc-1在内的PC细胞系保存在延边大学癌症研究中心。将细胞用DMEM培养，并暴露于10％胎牛血清，100U/mL青霉素和100ug链霉素，在37°C和5％CO2下孵育。将含有蛋白酶抑制剂和磷酸酶抑制剂的RIPA裂解液添加到收集的细胞中，以提取细胞的总蛋白。蛋白质通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶分离，并转移到PVDF膜上。HSDL2抗体在4°C孵育过夜。二级抗体在室温下孵育1小时，通过增强的化学发光检测PVDF膜。
　　 将每种细胞悬液稀释并接种在96孔板中，在37℃和5％CO2下培养。孵育24、48、72和96小时后，弃去上清液，向每个孔中加入20uLMTT并孵育约4h，然后使用DMSO充分混合10分钟。在570nm处检测到细胞吸光度。将细胞接种在6孔板中，并在37℃，5％CO2培养20天。丢弃上清液后，将细胞用4％多聚甲醛固定15分钟，然后用苏木精染色30分钟。最后，对殖民地进行了拍照并正确计数。细胞-光的EdU阿波罗488体外成像试剂盒根据制造商的说明使用。将细胞与50uMEdU在室温下孵育2小时，然后用4％多聚甲醛固定15分钟，然后用0.5％TritonX-100浸泡20分钟。使用Hoechst33,342染色15分钟。最后，在LeicaSp5II-CLSM显微镜下观察细胞。根据制造商的说明，将靶向HSDL2基因的siRNA用Lipofectamine3000转染。所有序列由RiboBio合成。非特异性siRNA序列用作阴性对照。在6孔板中向每个孔接种1×106个细胞，并将细胞在37℃，5％CO2下培养。甘油三酸酯和磷脂试剂盒购自南京建城生物工程研究所。严格按照试剂盒说明使用相应的试剂盒检测收集到的细胞的甘油三酸酯和磷脂水平。在6孔培养玻片上生长的细胞用4％多聚甲醛固定。用PBS洗涤后，将BODIPYTM493/504染色溶液在黑暗中孵育15分钟。最后，将板通过胶片安装，并在显微镜下快速观察。
　　 使用SPSS20.0软件和GraphPadPrism8.0进行数据分析。用Kaplan–Meier方法分析生存曲线，用对数秩检验分析生存曲线的差异。分析单变量和多变量模型的预后意义。所有结果通过三个独立的生化实验证实，结果表示为平均值±SD。P<0.05的值被认为具有统计学意义。通过IHC检测HSDL2在正常组织和PC组织中的表达。IHC染色显示，HSDL2表达在正常邻近组织中为阴性，而在PC组织中为阳性。同时，HSDL2主要在细胞质中表达，在细胞核中也有少量表达。此外，PC组织中HSDL2表达的阳性率为74.2％，显着高于邻近组织。同样，PC组织中HSDL2的强阳性率是53.0％，显着高于不相邻组织的HSDL2。森林地块显示PC患者的临床病理特征。观察到HSDL2表达与组织学分级和肿瘤位置显着相关。然而，HSDL2的表达与性别，年龄，肿瘤大小，临床分期和LN转移无关。
　　 进一步调查PC中HSDL2表达的预后价值。显示单变量Cox回归分析的结果：观察到HSDL2的高水平表达与患者的分期有关和LN转移。此外，多变量Cox回归分析表明，HSDL2表达被确认为PC整体生存的独立指标。通过查询公开的数据，发现HSDL2的表达与PC蛋白患者的整体生存率密切相关。同样，Kaplan–Meier分析显示，HSDL2阴性表达的患者的总生存率明显高于HSDL2阳性表达的患者。此外，与HSDL2阴性表达患者相比，状态良好的患者，早期临床阶段和LN转移的患者的OS明显降低。然而，具有中等分化，晚期和LN转移的HSDL2阳性表达患者并不明显。这些结果表明，HSDL2可能是PC的一种新的预后生物标志物。
　　 为了进一步研究HSDL2在PC细胞中的作用，胰腺癌治疗网设计了两种不同的siRNA来减少HSDL2在PC细胞系中的表达。Westernblot检测结果显示，si-HSDL2＃1组，si-HSDL2＃2组和si-HSDL2＃3组与对照组相比，HSDL2的表达水平明显降低。尤其是si-HSDL2＃2组的抑制作用最为明显。因此，选择si-HSDL2＃2进行后续实验。接下来，为了观察HSDL2在PC细胞增殖中的功能，使用MTT分析显示在si-HSDL2组之间PC细胞的增殖能力受到明显抑制。同时，沉默HSDL2后，PC细胞的集落形成能力也受到抑制。此外，EdU细胞增殖染色显示si-HSDL2组的免疫荧光强度显着降低。Westernblot用于分析细胞周期相关蛋白的表达，结果表明在HSDL2沉默后，CDK1，cyclinB1和cyclinD1的含量略有下降。综上所述，这些结果表明HSDL2促进了PC细胞的增殖。
　　 为了确定HSDL2在脂质代谢中的功能，胰腺癌治疗网通过GO生物学过程分析发现这些基因，气泡图显示HSDL2与脂肪酸代谢过程密切相关。此外，GEPIA数据库显示，HSDL2与脂肪酸合成关键因子之间存在显着相关性。接下来，磷脂和甘油三酸酯检测试剂盒显示，沉默HSDL2后，磷脂和甘油三酸酯的表达显着降低。同时进行BODIPY493/503染色，发现HSDL2敲低降低中性脂质的细胞内含量，并且BODIPY493/503染色的结果与磷脂和甘油三酸酯测定试剂盒平行。同时，利用蛋白质印迹法研究了HSDL2对几种关键脂质代谢酶的影响。在PC细胞的si-HSDL2组中，FASN，ACCIACSL1和SREBP1均被下调。总之结果表明，HSDL2可能通过脂质代谢促进PC的进程。像SDRs家族一样的羟基类固醇脱氢酶2由一个C末端的SCP2类结构域和一个N末端的SDR结构域组成。HSDL2位于9号染色体长臂的32个区域，其cDNA长度为3211bp。该蛋白质由418个氨基酸组成，并包含一个SCP2结构域，该结构域涉及许多疾病，例如癌症和肥胖症。然而，HSDL2在肿瘤进展中的作用和分子机制似乎是多种多样和复杂的，需要进一步研究。
　　 先前的研究报道HSDL2在卵巢癌中高表达，并与不良预后相关。因此，进行一系列分析以证明这一推论。首先发现HSDL2在PC组织中明显过表达并且位于细胞质中。HSDL2的过表达与临床分期和肿瘤位置显着相关。值得注意的是，HSDL2过表达与PC患者的不良预后显着相关，甚至包括患有早期且无LN转移的患者。认为HSDL2的高表达可能与早期肿瘤形成有关。该研究表明下调HSDL2表达可抑制甲状腺乳头状癌的细胞增殖并促进细胞凋亡。HSDL2在乳腺癌中呈强阳性染色，此外，敲除HSDL2可抑制乳腺癌细胞的增殖并诱导其细胞周期停滞。因此，胰腺癌治疗网认为HSDL2可能参了PC细胞的增殖，并进行了MTT，集落和EdU分析，证实这一假设。上述结果表明，HSDL2促进体外细胞生长的能力，可能是PC早期诊断的新标志。
　　 脂质代谢异常是肿瘤发展的主要标志之一。脂质产生的增加促进了细胞膜中脂质的合成，从而促进癌细胞的快速生长。SCP2是HSDL2的一个域，不仅可以调节细胞器中的胆固醇并影响肝脏胆固醇的积累，还可以调节类异戊二烯和胆固醇的代谢，类固醇的产生，支链和长链脂肪酸的过氧化物酶氧化以及胆固醇的吸收。此外，HSDL2位于过氧化物酶体和线粒体中，这对于脂质活性特别重要。但尚不清楚HSDL2与PC中的脂质代谢之间是否存在相关性。GO分析表明，HSDL2与脂肪酸过程密切相关。因此观察到通过甘油三酸酯，磷脂测定试剂盒和BODIPY493/503染色，HSDL2缺失的胰腺癌细胞中的甘油三酸酯和磷脂被下调。另外，进行蛋白质印迹实验以证实HSDL2在脂肪酸代谢中起重要作用。耗尽HSDL2后，脂质代谢的关键酶均被下调。上面的结果提醒胰腺癌治疗网，HSDL2是改变脂质代谢，促进癌症进展的重要因素。它强调HSDL2作为多种治疗方法的潜在靶标的适用性。
　　 当前，许多研究报道HSDL2参与肿瘤细胞中的几种信号传导途径，并在癌症的进展，转移和侵袭中起促进作用。然而，发现HSDL2主要在细胞核中表达，HSDL2的过表达抑制胆管癌的细胞增殖并激活了细胞凋亡。因此，推测HSDL2的“双重性”可能与以下方面有关：1）HSDL2在不同肿瘤细胞中的不同定位导致参与HSDL2的不同生物学过程和信号途径。2）不同肿瘤的组织特异性和微环境也可能导致HSDL2的差异表达。3）相关的癌基因/肿瘤抑制基因也可能影响HSDL2的生物学作用。因此，还需要进一步的研究来阐明胰腺癌中HSDL2过表达的机制。总之，首次证实PC组织和细胞系中HSDL2的表达上调，并且HSDL2的表达与患者的生存密切相关。此外发现敲除HSDL2基因可以抑制PC细胞的增殖。最重要的是，这些发现为HSDL2在PC脂质代谢中的作用提供了新的见解，但具体机制尚需进一步研究以确认。因此研究将HSDL2与PC的发展联系起来，并将HSDL2确立为临床预后的有前途的生物标志物和PC的新型治疗靶标。