神经降压素受体1诱导胶质母细胞瘤侵袭的机制研究

发布时间：2020-11-18 10:47

　　 研究背景:胶质母细胞瘤是中枢神经系统最常见的致死性原发恶性脑肿瘤,约占成人脑肿瘤的60%以上。尽管针对多形性胶质母细胞瘤患者已经采用了最新的综合治疗方案,即最大范围安全切除肿瘤,放射治疗、同步和或辅助化学治疗、靶向治疗等,但患者的中位生存期仍然只有8-15个月。高度侵袭性是胶质母细胞瘤一个显著的生物学特点,是导致肿瘤快速进展和患者预后不良的重要因素。侵袭性生长导致外科手术不能彻底切除胶质母细胞瘤,而残留的肿瘤细胞和肿瘤组织成为术后快速复发和患者高致死率的根源,由此可见,单纯使用外科手术是无法治愈胶质母细胞瘤的。胶质母细胞瘤高度侵袭性除了依赖肿瘤细胞具有较强的迁移能力和侵袭能力外,肿瘤细胞对细胞外基质的降解和重塑也是重要因素之一。通常,肿瘤细胞通过分泌基质金属蛋白酶和尿激酶纤溶酶原激活物等因子来降解细胞外基质,继而为肿瘤细胞迁移和侵袭开辟前进的道路。除此之外,肿瘤细胞通过自分泌和旁分泌方式释放多种细胞因子和炎症因子来改变肿瘤微环境,为肿瘤迁移和侵袭创造有利条件。既往研究发现,神经降压素受体1通过激活Rho家族鸟苷三磷酸酶、粘着斑激酶、细胞外信号调节激酶等多种信号通路来促进基因转录和肿瘤生长。作者在前期研究中发现,在胶质瘤组织中神经降压素受体1呈显著高表达状态,表达水平与肿瘤的病理级别呈正相关性,与患者的预后呈负相关性。在胶质瘤中,活化的神经降压素受体1参与了细胞增殖、细胞凋亡和肿瘤干细胞“干性”维持等多种生物学进程,而使用神经降压素受体1的特异性拮抗剂SR48692或者敲低神经降压素受体1均可抑制上述生物学效果。值得注意的是,作者在前期研究中还观察到,神经降压素受体1似乎可以通过细胞外信号调节激酶通路来促进胶质瘤的迁移和侵袭,而敲低神经降压素受体1或使用受体拮抗剂均可以抑制胶质瘤细胞的迁移和侵袭,但具体分子机制需要进一步探究。微小RNA是一类短链非编码RNA,微小RNA与相应蛋白形成RNA诱导的沉默复合物RISC,而RISC通过与目标基因mRNA的3端非转录区结合来抑制mRNA的翻译或者降解该mRNA,并最终抑制目标基因的表达。越来越多的研究证实,微小RNA在肿瘤的进展过程中发挥了重要作用,并可以根据微小RNA的功能将其划分为致癌型微小RNA和抑癌型微小RNA。前期研究证实,微小RNA在胶质瘤组织中异常表达,并参与了肿瘤细胞的增殖过程。但微小RNA与胶质母细胞瘤迁移和侵袭之间的关系还需要进一步研究。研究目的:1.观察神经降压素受体1对胶质母细胞瘤迁移和侵袭的影响。2.阐明神经降压素受体1诱导胶质母细胞瘤迁移和侵袭的分子机制。材料方法:使用小RNA干扰技术敲低NTSR1、Jun、SOCS6蛋白的表达。使用Jun过表达载体上调Jun蛋白的表达。免疫印迹实验检测NTSR1、Jun、SOCS6蛋白的表达水平。CCK-8实验检测U87MG和U118MG细胞的增殖活性。细胞划痕实验检测U87MG和U118MG细胞的迁移能力。Transwell侵袭实验检测U87MG和U118MG细胞的侵袭能力。ChIP实验检测转录因子Jun与miR-494启动子区域的结合情况。使用shNTSR1-U87MG和shNTSR1+miR-494-U87MG细胞构建裸鼠原位移植瘤模型。MRI检测原位移植瘤的生长情况。HE染色观察移植瘤模型的侵袭情况。Kaplan-Meier生存曲线检测荷瘤裸鼠的生存时间。研究结果:1.神经降压素受体1促进胶质母细胞瘤的迁移和侵袭 敲低神经降压素受体1不影响胶质母细胞瘤24小时内的增殖活性。敲低神经降压素受体1显著抑制U87MG和U118MG细胞的迁移能力和侵袭能力。敲低神经降压素受体1可明显抑制原位移植瘤的生长和侵袭。敲低神经降压素受体1可显著延长荷瘤裸鼠的生存时间。2.神经降压素受体1调控Jun/miR-494/SOCS6信号通路 敲低神经降压素受体1抑制U87MG和U118MG细胞中miR-494和转录因子Jun的表达。ChIP实验显示,在U87MG细胞中转录因子Jun可以与miR-494启动子区域结合。在U87MG和U118MG细胞中敲低Jun可抑制miR-494的表达,而过表达Jun可促进miR-494的表达。微小RNA靶点预测数据库提示SOCS6是miR-494潜在的作用靶点。荧光素酶报告基因提示,miR-494可以与SOCS6的3端非转录区结合。敲低神经降压素受体1可上调SOCS6蛋白的表达,而过表达miR-494可抑制SOCS6蛋白的表达。拮抗miR-494可以恢复SOCS6蛋白的表达。敲低神经降压素受体1可上调原位移植瘤中SOCS6蛋白的表达。过表达miR-494可抑制原位移植瘤中SOCS6蛋白的表达。3.神经降压素受体1通过miR-494/SOCS6通路促进胶质母细胞瘤侵袭 上调miR-494可促进U87MG和U118MG细胞的迁移能力和侵袭能力,而拮抗miR-494可以抑制U87MG和U118MG细胞的迁移能力和侵袭能力。敲低SOCS6可促进U87MG和U118MG细胞的迁移能力和侵袭能力。过表达miR-494可促进原位移植瘤的生长和侵袭,过表达miR-494也可以显著地减短荷瘤裸鼠的生存时间。研究结论:本研究发现敲低神经降压素受体1抑制胶质母细胞瘤细胞的迁移能力和侵袭能力。神经降压素受体1具有调控Jun/miR-494/SOCS6信号通路的作用,该信号通路在神经降压素受体1诱导的胶质母细胞瘤迁移和侵袭过程中发挥了重要作用。本研究结果有利于为探寻抗胶质母细胞瘤侵袭的治疗靶点提供初步实验依据。
【学位单位】：中国人民解放军陆军军医大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R739.4
【部分图文】：

siNTSR1 可以显著地敲低 U87MG 细胞系中神经降压素受 1 蛋白的siNTSR1 可以显著地敲低 U118MG 细胞系中神经降压素受体 1 蛋白低神经降压素受体 1 抑制胶质母细胞瘤细胞系的迁移能力细胞瘤细胞系 U87MG 和 U118MG 细胞中转染 siNTSR1，母细胞瘤细胞系的迁移能力。发现敲低神经降压素受体 1 系的迁移能力（图 2）。

siNTSR1 可以显著地敲低 U118MG 细胞系中神经降压素受体 1 蛋白低神经降压素受体 1 抑制胶质母细胞瘤细胞系的迁移能力母细胞瘤细胞系 U87MG 和 U118MG 细胞中转染 siNTSR1，采质母细胞瘤细胞系的迁移能力。发现敲低神经降压素受体 1 可胞系的迁移能力（图 2）。

-2 siNTSR1 可以显著地敲低 U118MG 细胞系中神经降压素受体 1 蛋白的表 敲低神经降压素受体 1 抑制胶质母细胞瘤细胞系的迁移能力质母细胞瘤细胞系 U87MG 和 U118MG 细胞中转染 siNTSR1，采胶质母细胞瘤细胞系的迁移能力。发现敲低神经降压素受体 1 可以细胞系的迁移能力（图 2）。
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本文编号：2888636