GSK3β对胶质瘤生长和血管生成的影响及作用机制

发布时间：2017-12-11 03:05

  本文关键词：GSK3β对胶质瘤生长和血管生成的影响及作用机制

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【摘要】：[背景与目的]胶质瘤是最常见的原发性颅内肿瘤,恶性胶质瘤具有生长快、预后差和复发率高等特点,现有治疗措施尚不能很好地控制其发展。胶质瘤的发生常伴随着大量畸形血管的形成以维持肿瘤细胞的持续生长。因此,阻断胶质瘤的血管生成成为治疗恶性胶质瘤的策略,为抗肿瘤细胞的生长与转移提供了一条新途径。GSK3β是一种多功能的丝氨酸／苏氨酸类激酶,是糖原合成酶激酶的限速酶。研究发现,GSK3β除了参与糖代谢外,还参与肿瘤形成的Wnt/β-catenin、NF-κB和PI3K/AKT/mTOR等多个信号传导通路,其生物学作用与肿瘤的增殖、侵袭及凋亡过程密切相关。目前对GSK3β在胶质瘤中的研究还主要集中在增殖、侵袭、调亡等方面,而对其在血管成形中所起到的作用和分子机制还不清楚。因此,本课题在体内外模拟胶质瘤生长的缺氧环境,研究GSK3β基因沉默对胶质瘤生长和血管生成形成的影响及可能的作用机制。[方法](1)运用靶向GSK3β的siRNA慢病毒载体,转染U87和U251细胞,使用嘌呤霉素筛选出稳定沉默GSK3β的U87和U251细胞系。(2)低氧环境下,运用CCK-8和平板克隆形成实验检测GSK3β沉默对胶质瘤细胞增殖及克隆形成能力的影响；运用内皮细胞管形成实验检测GSK3β沉默对胶质瘤血管形成能力的影响；(3)在分子水平上探讨GSK3β影响胶质瘤生长和血管生成的分子机制,检测GSK3β下游与血管生成密切相关基因的表达水平。 (4)构建人胶质瘤异位移植瘤模型,检测GSK3β基因沉默组和对照组间肿瘤生长速度及微血管密度的差异,同时验证相关蛋白及mRNA的表达变化。[结果](1)在筛选出稳定沉默GSK3β的胶质瘤细胞株中,相比于Sc和Con组,GSK3βi组中GSK3β的表达受到显著抑制。 (2)低氧环境下,GSK3βi组胶质瘤细胞的增殖、克隆形成及内皮细胞形成管状结构的能力显著低于Sc和Con组。(3)在体内实验中,GSK3βi组异位移植胶质瘤生长速度和微血管密度(MVD)明显低于Sc组。 (4)在细胞水平探讨其分子机制：生物信息学软件发现并验证了GSK3β可磷酸化p70S6K1蛋白。低氧环境下,GSK3βi组细胞中p-p70S6K1及其下游分子HIF-1a和VEGF的表达水平显著低于Sc和Con组。(5)在胶质瘤异位移植瘤组织中,GSK3pi组瘤组织中p-p70S6K1、 HIF-1a蛋白和VEGF mRNA的表达水平显著低于Sc组。[结论]低氧环境下,GSK3β基因沉默显著抑制胶质瘤的增殖、克隆形成和血管生成的能力。GSK3β对肿瘤生长和血管生成的分子机制可能为,GSK3β沉默后通过下调p70S6K1蛋白磷酸化水平,并调控其下游信号分子HIF-1α和VEGF的表达,进而抑制胶质瘤的生长和血管生成。本研究表明,GSK3β可以作为胶质瘤抗血管治疗的一个可能的作用靶点,为胶质瘤基因治疗的发展提供了新的研究思路。
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R739.41

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