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神经胶质瘤(Glioma)起源于神经胶质细胞,是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤,由于胶质瘤的发病机制复杂,目前治疗效果不好,总体预后很差,因此迫切需要深入研究胶质瘤的发生发展机制。我们在前期工作中分析了人类蛋白质组库(HPA,Human Protein Atlas)胶质瘤组织和正常脑组织中表达存在显著差异的蛋白,发现FKBP10蛋白(FK506结合蛋白10)在胶质瘤组织中高水平表达,而在正常脑组织中完全不表达。我们推测,FKBP10在维持胶质瘤的恶性行为中可能起着重要作用,但目前尚无相关研究报道。本研究拟采用芯片-免疫组织化学技术大样本验证FKBP10在胶质瘤组织中表达及其与临床预后的相关性,然后分别在细胞水平和动物模型观察FKBP10对胶质瘤细胞增殖的影响,最后对其相关作用机制进行初步探讨。【研究方法】收集近年来中国医学科学院肿瘤医院和安徽医科大学第二附属医院神经外科手术治疗的胶质瘤标本共430例,其中30例匹配有正常脑组织。采用组织芯片-免疫组织化学技术检测胶质瘤组织和匹配的正常脑组织中FKBP10的表达情况并分析与临床预后的相关性。采用Western-blot及免疫细胞化学技术检测常见胶质瘤细胞系中FKBP10的表达情况,以及CCK-8、平板集落形成实验观察瞬时敲降FKBP10后的胶质瘤细胞系增殖的变化。采用Western-blot检测下游分子磷酸化蛋白表达和总蛋白的表达情况,实时定量PCR检测瞬时敲降FKBP10后胶质瘤细胞PCNA的转录水平的变化。采用SC79(AKT激动剂)处理瞬时敲降后的胶质瘤细胞系检测相关下游分子蛋白磷酸化和总蛋白的表达情况,观察增殖和下游分子变化是否得到回复。构建FKBP10稳定敲降细胞株进行裸鼠皮下移植瘤和裸鼠颅内原位移植瘤模型实验,并对肿瘤体积和重量进行测量和分析。【研究结果】神经胶质瘤组织中FKBP10存在高表达,而正常的脑组织中未见明显表达;FKBP1010高表达与中枢神经胶质瘤WHO分级正相关,与胶质瘤患者的生存时间负相关。级神经胶质瘤的独立预后指标。Western-blot和免疫细胞化学结果均提示LN229、U118MG、T98G、U343MG和HS683胶质瘤细胞系中发现了FKBP10的高表达。选用FKBP10高表达的LN229和U118MG细胞系进行进一步研究。CCK-8和平板集落形成实验结果提示,瞬时敲降FKBP10后胶质瘤细胞的增殖能力受到明显的抑制。瞬时敲降FKBP10后p-AKT(Ser473)、p-CREB(Ser133)出现明显的下调,而总蛋白水平保持不变;PCNA转录水平和蛋白表达水平明显降低,MG132(蛋白酶体抑制剂)处理瞬时敲降FKBP10的胶质瘤细胞系发现下调的PCNA表达未得到恢复。回复实验显示SC79(AKT激动剂)处理瞬时敲降FKBP10的胶质瘤细胞后增殖能力、平板集落形成能力及下游分子p-CREB(Ser133)、PCNA表达均得以恢复。通过构建FKBP10稳定敲降细胞株进行裸鼠皮下移植瘤和裸鼠颅内原位移植瘤模型发现,FKBP10稳定敲降细胞株组肿瘤体积和重量均较对照组出现明显减小和降低。【结论】FKBP10高表达与神经胶质瘤级别正相关,与胶质瘤患者生存时间负相关,是WHO IV级神经胶质瘤的独立预后危险因素;胶质瘤中FKBP10高表达可显著促进胶质瘤细胞的增殖能力;胶质瘤细胞中FKBP10可能通过AKT-CREB-PCNA通路调控肿瘤细胞的增殖。