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研究背景:胶质瘤是最常见的起源于中枢神经系统胶质细胞或支持细胞的原发性脑肿瘤,是一种预后不良的原发性颅内恶性肿瘤,其发病机制尚不明确。p53被认为是一种肿瘤抑制基因,在应激条件下,它通过促进细胞凋亡和DNA修复来严格调控细胞生长。正常功能的p53具有抑制肿瘤的特性,而与肿瘤相关的p53突变会导致p53功能的显著缺陷,是多种人类癌症的标志。p53是人类胶质瘤中被充分证明的生物标志物之一,可以预测胶质瘤患者的预后。越来越多的证据证明了 lncRNAPVT1的致癌性,因为它在许多癌症的增殖和生长中具有促进作用,包括胶质瘤。本研究旨在探讨p53与lncRNA PVT1对胶质瘤生物学特性的影响,并探究二者的作用关系及下游分子机制。研究方法:1.收集自2014年1月至2018年8月在山东省立医院神经外科接受手术的75名胶质瘤患者的原发性肿瘤组织样本和10份正常脑组织,利用RT-PCR检测组织中lncRNA PVT1和p53的相对表达水平;利用Kaplan-Meier方法分析lncRNA PVT1和p53的表达水平与患者预后的关系;利用Pearson方法分析胶质瘤组织中lncRNAPVT1和p53表达水平的相关性;2.收集胶质瘤细胞系,利用RT-PCR检测细胞系中lncRNAPVT1和p53表达水平;利用胶质瘤细胞U373转染小鼠构建动物胶质瘤模型;利用RT-PCR和Western Blot检测动物模型中lncRNAPVT1和p53表达水平;3.构建lncRNAPVT1和p53的过表达质粒和si-RNA转染的胶质瘤细胞以改变基因的表达水平;利用RT-PCR检测验证转染效果;利用双荧光素酶基因检测和RNA免疫共沉淀验证lncRNAPVT1和p53的靶向结合关系;4.利用CCK-8、EdU染色、流式细胞术、Transwell评价lncRNAPVT1和p53表达水平改变对胶质瘤细胞生长、增殖、细胞周期、凋亡、迁移和侵袭的影响;5.利用Western Blot检测EMT相关蛋白、凋亡相关蛋白,以及TGF-β/Smad信号通路蛋白的表达水平;利用双荧光素酶基因报告验证lncRNA PVT1和TGF-β的靶向结合关系;6.建立小鼠胶质瘤异种移植模型,在体内验证lncRNAPVT1和p53对胶质瘤发生发展的影响。研究结果:1.LncRNA PVT1在胶质瘤组织中的表达及其临床意义在动物胶质瘤模型中,相比于非肿瘤组织,肿瘤组中lncRNAPVT1的表达水平显著升高（P＜0.05）。lncRNA PVT1的表达在WHO Ⅰ期、WHO Ⅱ期和WHO Ⅲ期患者的胶质瘤临床样本中相比于正常组织明显增加（P＜0.05）,且随着分期的加重有上升的趋势。lncRNAPVTI高水平表达与胶质瘤患者的预后不良相关,lncRNAPVT1高表达组的患者表现出更短的生存期和更低的总生存率。在胶质瘤细胞系中lncRNAPVT1的表达水平相比于正常脑细胞显著上升（P＜0.05）。2.P53在胶质瘤中的表达及其与lncRNAPVT1的靶向作用关系在动物胶质瘤模型中,相比于非肿瘤组织,肿瘤组中p53的表达水平显著降低（P＜0.05）。p53的表达在WHO Ⅰ期、WHO Ⅱ期和WHO Ⅲ期患者的胶质瘤临床样本中相比于正常组织显著降低（P＜0.05）,且随着分期的加重有下降的趋势。p53低水平表达与胶质瘤患者的预后不良相关,p53低表达组的患者表现出更短的生存期和更低的总生存率。在胶质瘤临床样本中lncRNA PVT1和p53表达水平显著负相关。在胶质瘤细胞系中p53的表达水平相比于正常脑细胞显著下调（P＜0.05）。在U373细胞中经双荧光素酶和RNA免疫共沉淀验证lncRNAPVT1和p53存在靶向结合关系。利用质粒或siRNA转染胶质瘤细胞,过表达p53的细胞lncRNA PVT1表达水平显著降低,敲低p53的细胞lncRNAPVT1表达水平显著升高（P＜0.05）。3.P53通过lncRNA PVT1抑制胶质瘤进展在U373细胞中敲低p53的表达相比于对照组可以显著促进细胞的活力、增殖、改变细胞周期、抑制细胞凋亡,增强细胞的迁移和侵袭,显著提高EMT相关蛋白的表达（P＜0.05）;而同时敲低p53和lncRNA PVT1的细胞相比于仅敲低p53的细胞可以部分抵消上述由p53引起的变化（P＜0.05）。在U373细胞中过表达p53可以显著抑制细胞的活力、诱导细胞凋亡、抑制细胞的迁移和侵袭（P＜0.05）;而同时过表达p53和lncRNA PVT1的细胞相比于仅过表达p53的细胞可以部分抵消上述由p53引起的变化（P＜0.05）。4.p53通过lncRNAPVT1抑制胶质瘤进展的作用机制相比于正常脑组织,胶质瘤样本中表现出TGF-β的上调和Smad2、Smad3的磷酸化程度增加（P＜0.05）,而且这种增加随着在胶质瘤分期的升高更趋明显。双荧光素酶基因报告显示lncRNA PVT1与TGF-β在胶质瘤细胞中存在靶向相互作用关系。在U373细胞中敲低p53显著升高了 TGF-β的表达和Smad2、Smad3的磷酸化水平（P＜0.05）;同时敲低p53和lncRNA PVT1的细胞中部分抵消了 p53的效果（P＜0.05）。在U373细胞中过表达p53显著抑制了 TGF-β和Smad3的表达（P＜0.05）,同时过表达p53和lncRNAPVT1可以部分抵消p53的效果（P＜0.05）。5.在体验证p53通过lncRNAPVT1抑制胶质瘤进展的作用机制单独使用sh-p53治疗的小鼠肿瘤组织中PVT1水平显著升高,肿瘤生长加速,凋亡相关蛋白表达水平显著降低,TGF-β的表达和Smad2、Smad3磷酸化的水平显著升高（P＜0.05）。而sh-p53+sh-PVT1联合治疗则会抵消单独使用sh-p53的部分作用,即肿瘤生长受到抑制,凋亡相关蛋白表达水平显著上升,TGF-β的表达和Smad2、Smad3磷酸化的水平显著降低（P＜0.05）。研究结论:1.lncRNA PVT1和p53具有作为胶质瘤独立预后标志物及治疗靶点的可能;2.在胶质瘤中p53具有抑制细胞生长、迁移和侵袭,诱导细胞凋亡的作用,即p53抑制胶质瘤进展;3.在胶质瘤中,p53可以靶向结合lncRNAPVT1的启动子,负向调控lncRNA PVT1的表达;4.p53通过靶向lncRNAPVT1实现对胶质瘤进展的抑制作用;5.在胶质瘤细胞中p53通过靶向lncRNA PVT1抑制TGF-β/Smad通路,可能是p53抑制胶质瘤进展的潜在分子机制之一;6.经动物模型验证,p53通过抑制lncRNAPVT1介导的TGF-β/Smad信号通路激活,抑制胶质瘤的体内生长,促进胶质瘤细胞凋亡。