下调TUSC4活化PDK1-AKT1促进胶质瘤生长的机制

发布时间：2018-08-12 10:59

【摘要】：目的:探讨TUSC4在非肿瘤脑组织和胶质瘤中的表达水平以及在NHA和不同胶质瘤细胞株中的表达差异,观察其抑制胶质瘤增殖的作用及分子机制。方法:1.收集重庆医科大学病理科2006-2013年的84例星型胶质细胞瘤石蜡包埋组织和12例非肿瘤脑组织标本,IHC检测各组织中TUSC4表达并用Kaplan-meier法分析TUSC4与患者生存的关系;2.收集2013-2014年重庆医科大学附属第二医院神经外科8例胶质瘤手术标本和相对应的瘤旁组织,WB观察肿瘤及瘤旁组织中TUSC4表达差异;3.培养人正常星形胶质细胞NHA和不同胶质瘤细胞株(U373,SHG44,U118,U87,U251,A172),WB检测各细胞中TUSC4表达;4.慢病毒上调(LV-TUSC4)或下调(LV-SiRNA-TUSC4)不同胶质瘤细胞株中TUSC4表达,CCK-8和FCM检测改变胶质瘤细胞中TUSC4对细胞活力和周期运行的抑制作用;5.分析TUSC4对皮下裸鼠成瘤体积和瘤组织增殖指数的影响;6.WB和酶活性检测法观察TUSC4对下游信号通路PDK1-AKT1和靶基因(p21,p27,CDK2,CDK4)表达及活性变化的调控作用。结果:1.TUSC4在胶质瘤组织中表达较非肿瘤脑组织明显下调,与肿瘤恶性等级成负相关,表达越低患者生存时间越短;2.TUSC4在胶质瘤组织中表达显著低于对应的瘤旁组织;3.TUSC4在U373,SHG44,U118,U87,U251和A172胶质瘤细胞株中表达较NHA明显降低;4.TUSC4能有效抑制胶质瘤细胞活力,并促进细胞周期停滞在G1期,抑制其从G1期向S期运行;5.TUSC4抑制裸鼠皮下移植瘤的形成,降低瘤组织内增殖指数;6.TUSC4能够抑制PDK1Tyr9和AKT1Thr308磷酸化水平而失活PDK1-AKT1信号通路,促进靶基因p21和p27表达增加,降低CDK2和CDK4活性,发挥抑癌作用。结论:胶质瘤中TUSC4表达随恶性程度的增加而下调,导致其对PDK1-AKT1信号通路的抑制作用降低,促进了胶质瘤的恶性生长。提高胶质瘤中TUSC4的表达水平有望成为一种新颖的靶基因治疗方案。
[Abstract]:Aim: to investigate the expression level of TUSC4 in non-tumor brain tissue and glioma and the difference in expression between NHA and different glioma cell lines, and to observe its inhibitory effect on glioma proliferation and its molecular mechanism. Method 1: 1. The expression of TUSC4 in 84 cases of astrocytoma embedded in paraffin wax and 12 cases of non-tumor brain tissue from 2006 to 2013 in the Department of Pathology of Chongqing Medical University were collected to detect the expression of TUSC4 in each tissue and the relationship between TUSC4 and patient survival was analyzed by Kaplan-meier method. The differences of TUSC4 expression in tumor and adjacent tissues of 8 cases of glioma in neurosurgery department of the second affiliated Hospital of Chongqing Medical University from 2013 to 2014 were analyzed. The expression of TUSC4 in cultured human astrocytes (NHA) and different glioma cell lines (U373HG4HG4U118U87U251A172) was detected by Western blot. Expression of TUSC4 in different glioma cell lines up-regulated by lentivirus (LV-TUSC4) or down-regulated (LV-SiRNA-TUSC4). The detection of CCK-8 and FCM changes the inhibitory effect of TUSC4 on cell viability and cell cycle in glioma cells. To analyze the effect of TUSC4 on tumorigenesis volume and proliferation index of tumor tissue in nude mice. The effect of TUSC4 on the expression of PDK1-AKT1 and target gene (p21p27CDK2CDK4) in downstream signaling pathway was observed by using WB and enzyme activity assay. Results 1. The expression of TUSC4 in gliomas was significantly lower than that in non-tumor brain tissues, which was negatively correlated with the grade of malignancy. 2. The expression of TUSC4 in glioma tissues was significantly lower than that in the corresponding adjacent tissues. 3. The expression of TUSC4 in U373SHG4U118U87 U251 and A172 glioma cell lines was significantly lower than that of NHA. 4. TUSC4 could effectively inhibit the viability of glioma cells. It also promoted cell cycle arrest in G1 phase and inhibited the formation of subcutaneous xenograft tumor in nude mice. TUSC4 inhibited the formation of subcutaneous transplanted tumor in nude mice, and reduced the proliferation index of tumor tissue. 6. TUSC4 could inhibit the phosphorylation of PDK1Tyr9 and AKT1Thr308 and inactivate the PDK1-AKT1 signaling pathway. Promote the expression of target gene p21 and p27, decrease the activity of CDK2 and CDK4, and play a role in tumor suppression. Conclusion: the expression of TUSC4 in gliomas is down-regulated with the increase of malignant degree, which leads to the decrease of PDK1-AKT1 signaling pathway and promotes the malignant growth of gliomas. Increasing the expression of TUSC4 in gliomas is expected to be a novel target gene therapy.
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R739.4

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本文编号：2178845