WDR12对胶质瘤干细胞增殖和自我更新的影响

发布时间：2020-05-13 05:54

【摘要】：肿瘤干细胞是指肿瘤组织中一群能够进行自我更新、具有多向分化潜能并且具有强致瘤性的肿瘤细胞。胶质瘤是起源于脑或脊柱中的胶质细胞的一型肿瘤,该病患者在脑肿瘤患者总数中占到三成,更在恶性脑肿瘤患者中占到80%,是脑肿瘤领域的研究热点和难点。胶质瘤的类型包括但不限于:星形细胞瘤、室管膜瘤、少突神经胶质瘤和混合性胶质瘤。随病程进展该病患者可出现颅内压增高的症状并进而引起一系列症状。发病后期往往进展为恶性程度较高的多形性胶质母细胞瘤并呈浸润性生长,难以通过手术切除进行治疗,放化疗的效果也不能令人满意,临床上术后复发非常常见,患者的中位生存期在15个月左右。胶质瘤干细胞(glioma stem cell,GSC)具有对放化疗不敏感、多分化潜能和自我更新能力等特性,被认为是胶质瘤发生、发展及抵抗各种治疗乃至复发的主要原因。所以,对于胶质瘤干细胞GSC的研究将有助于我们更加有效地对抗这种恶性疾病。笔者所在实验室长期专注于肿瘤干细胞对肿瘤发生、发展的调控及治疗转化相关研究,在该领域内积累了一定的经验。为了鉴定GSC中特异性高表达蛋白质,我们通过质谱筛选比较了GSC与其分化后相应的非干性肿瘤细胞(non-stem tumor cell,NSTC)的蛋白表达差异,发现了一系列在GSC与NSTC中表达有较大差异的蛋白质。结合对美国NCI的脑肿瘤数据库Rembrandt中胶质母细胞瘤的临床数据分析,我们发现WDR12基因在脑胶质瘤患者肿瘤组织中高表达,而在正常脑组织中低表达。同时,随着患者胶质瘤恶性程度的增加,胶质瘤患者肿瘤组织中WDR12蛋白的表达量也随之上升。进一步,在对数据库的临床预后相关性分析中我们还发现高表达WDR12的胶质瘤患者预后明显较差。以上这些结果共同显示WDR12蛋白可能在胶质瘤的发生发展中发挥重要作用。WDR12是WD重复蛋白WDR12/YTM1家族的成员,它与Pes1和Bop1共同组成一个名为PeBoW的稳定复合物,参与核糖体亚基的成熟,是核糖体生物发生和细胞增殖所必需的关键蛋白。然而,目前尚未有文献报道WDR12在脑胶质瘤干细胞中的表达和功能。我们在GSC中针对WDR12基因进行了一系列的研究,探索WDR12在GSC中发挥的功能及其作用机制。在研究中我们发现:(1)WDR12在GSC中的表达显著高于非干性肿瘤细胞;(2)脑胶质瘤的恶性程度越高,肿瘤组织中WDR12的表达水平相应升高;(3)在GSC中敲低WDR12的表达显著抑制GSC的增殖能力和自我更新能力;(4)在GSC中敲低WDR12的表达显著抑制原位移植瘤在荷瘤小鼠体内的生长,并延长荷瘤小鼠生存周期。这些结果提示我们,WDR12基因在GSC的增殖和自我更新过程中以及在脑胶质瘤的发生、发展过程中可能都发挥了重要的作用。在今后的实验中,我们将进一步研究WDR12在GSC中发挥作用的具体机制,希望能为临床上胶质瘤的靶向治疗提供线索。
【图文】：

液相色谱,差异表达,质谱

第二章实验结果2.1 WDR12 在 GSC 中高表达2.1.1 GSC 与 NSTC 中差异表达蛋白的筛选在作者所在课题组之前的研究工作中，，通过比较 GSC 与 NSTC 质谱结果的分析，我们初步筛选了在二者表达谱中差异较大的蛋白。具体操作是将来源于不同病人的 4 株 GSC 细胞（编号分别为 456、4121、387 和 3691），在含有 10%胎牛血清的 DMEM 培养基进行培养以诱导 GSC 分化为 NSTC。然后收集 4 株细胞系的相应编号的 GSC 和 NSTC 样品，细胞裂解后进行质谱鉴定（采用 LC-MS/MS，即液相色谱-二级质谱连用的方法）。通过以上操作我们筛选到了一些在 GSC 中高表达而在 NSTC 中低表达的蛋白（图 2.1，左侧所示为质谱筛选操作步骤，图右侧为以热图形式展现的质谱筛选结果）：

预后,相关性分析,患者,军事科学院

军事科学院硕士学位论文2.1.2 数据库分析结果REMBRANDT 是一个癌症临床基因组学的数据库，我们对该数据库的数据进行分析。分析结果表明，脑胶质瘤患者 WDR12 基因的表达水平显著高于正常人，并且，患者肿瘤的恶性程度与该蛋白的表达量呈正相关。同时，在胶质瘤患者中，组织中高表达 WDR12 的患者与低表达该蛋白的患者相比，明显预后差（图 2.2）。
【学位授予单位】：军事科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R739.41

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