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目的:胰腺癌是一种高侵袭性恶性肿瘤,位居恶性肿瘤死亡率的第四位。由于病情隐匿,80%以上患者于晚期确诊,且放化疗效果不佳,五年生存率仅为9%,因此寻找新治疗思路至关重要。铁死亡是近年提出一种新的细胞程序性死亡方式,以铁的过载、脂类过氧化物堆积造成细胞死亡为主要特征,被认为是癌症治疗的潜在靶点。上游刺激因子2（upstream stimulatory factor 2,USF2）作为转录因子,在不同肿瘤中发挥抑癌或促癌作用。研究发现敲除Usf2基因造成小鼠胰腺铁离子过载,细胞内活性氧自由基（reactive oxygen species,ROS）的水平上升,据此推测USF2的功能与铁死亡可能会存在潜在的联系。有氧糖酵解（即Warburg效应）是肿瘤细胞有别于正常细胞的独特代谢方式,糖酵解过程的最后一步作用酶M2型丙酮酸激酶（pyruvate kinase M2,PKM2）是调节生物合成及能量产生的一个重要节点。一方面,PKM2促进糖酵解的中间产物堆积,对细胞的过度增殖产生的氧化应激起到还原作用;另一方面,PKM2可抑制肿瘤细胞发生自噬,而自噬会诱导铁蛋白的降解进而促进铁死亡,提示PKM2可能会在铁死亡中发挥作用。通过PROMO和JASPAR数据库的检索发现,USF2与PKM2的启动子存在多个结合位点,表明USF2可能会调节PKM2的表达。综上,本研究拟探明USF2是否通过转录调控PKM2的表达来影响胰腺癌细胞对铁死亡的敏感性,以此完善胰腺癌细胞发生铁死亡的机制,并尝试通过18F-FDG PET/CT分子影像技术来预测二者在临床患者肿瘤组织中的表达情况,以期用无创的影像学手段来筛选或可获益于以铁死亡为治疗目的合适患者。研究方法:1、通过使用公开数据库GEPIA分析USF2、PKM2在胰腺癌组织中的表达情况及相关性;分别使用siRNA干扰技术及质粒上调技术改变胰腺癌细胞中USF2的表达,Western Blot检测转染效率,使用CCK-8检测改变表达后在诱导剂erastin的作用下的细胞活性,并通过试剂盒检测lipid ROS、GSH、MDA、铁离子的含量,Western Blot检测SLC7A11、GPX4、FTH蛋白的表达水平来判定细胞发生铁死亡的敏感性。2、使用si RNA技术下调PKM2的表达,Western Blot检测表达水平;CCK-8检测下调后细胞在erastin作用下的细胞活性;试剂盒检测lipid ROS、铁离子的含量,Western Blot检测GPX4、FTH蛋白的表达水平来判定细胞发生铁死亡的敏感性;CCK-8检测过表达USF2、下调PKM2后,细胞在erastin作用下的细胞活性;试剂盒检测双转染后lipid ROS、GSH、铁离子的含量,Western Blot检测GPX4蛋白的表达水平来判定细胞发生铁死亡的敏感性;PCR检测过表达USF2后细胞内PKM2的表达水平;双荧光素酶、Ch IP、DNA pull down实验验证USF2与PKM2启动子相互作用。3、研究对象的选取分两部分:2004年1月至2020年12月于本院术前行18F-FDG PET/CT显像的胰腺癌患者（27例）;2018年8月至2021年1月就诊于本院行胰腺癌手术的患者（30例）。收集这两部分患者的临床信息并提取18F-FDG PET/CT图像的组学指标。获得癌组织病理切片57例,癌旁组织切片30例。使用免疫组化分析癌和癌旁组织中USF2、PKM2的表达情况,并与其对应的临床信息和18F-FDG PET/CT组学指标进行统计学分析。结果:生物信息学分析表明,USF2和PKM2在胰腺癌组织中高表达,且二者呈正相关表达;erastin诱导的细胞死亡率在下调和上调USF2的表达后分别增加和降低,其中下调USF2后,细胞内lipid ROS、MDA、铁离子含量升高,GSH水平降低,SLC7A11、GPX4蛋白表达降低,FTH蛋白表达增加;上调USF2后逆转了上述变化,即lipid ROS、MDA、铁离子含量降低,GSH水平升高,SLC7A11、GPX4蛋白表达增加,FTH蛋白表达降低。此外,下调PKM2的表达后,erastin作用下的细胞活性降低,lipid ROS、铁离子含量升高,GPX4蛋白表达降低,FTH蛋白表达增加,且下调PKM2后会削弱上调USF2对铁死亡敏感性的影响;双荧光素酶实验、Ch IP实验、及DNApull down实验结果表明USF2可以与PKM2启动子区域结合。对人胰腺癌组织的免疫组化分析表明,USF2和PKM2呈正相关高表达,不同临床特征（包括性别、年龄、肿瘤大小、有否淋巴结转移、分化程度）的二者表达水平无统计学差异;通过18F-FDG PET/CT显像得到的影像组学指标对USF2和PKM2的差异表达具有预测价值,其中Dependence Variance（GLDM）,Busyness（NGTDM）在USF2表达的强阳性和弱阳性组间存在统计学差异。结论:1、USF2在胰腺癌组织中高表达,下调USF2的表达促进胰腺癌细胞发生铁死亡,而上调USF2的表达抑制胰腺癌细胞发生铁死亡;2、下调胰腺癌细胞系中PKM2的表达,会促进胰腺癌细胞铁死亡的发生,即PKM2负向调节其铁死亡的发生,USF2通过结合启动子正向调节PKM2的表达,进而负向调节胰腺癌细胞的铁死亡敏感性;3、USF2、PKM2在人胰腺癌组织中正相关高表达,18F-FDG PET/CT影像组学指标对二者的差异表达具有预测价值。