膜联蛋白A2及其假基因调控胶质瘤细胞生长的生物学功能及分子机制研究

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:akiheeca
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背景及目的:
  神经胶质瘤,是最常见的原发性脑肿瘤,占恶性脑肿瘤的75%以上,其中胶质母细胞瘤(GBM)是最常见和侵袭性最强的恶性神经胶质瘤,即使经过最佳手术切除、放疗和化疗联合优化的多模式治疗后,肿瘤仍易复发且预后很差。因此,因此,更好地理解GBM的侵袭机制,对于开发更有效的干预手段,阻止其在未来的快速发展至关重要。
  膜联蛋白A2(Annexin A2,ANXA2)是一种钙依赖性磷脂结合蛋白,存在于各种类型细胞中,它可以作为单体或作为与纤溶酶原受体蛋白S100A10结合的异构四聚体复合物存在。ANXA2可通过不同方式影响胶质瘤细胞黏附、增殖、凋亡、侵袭和转移等作用,但是其具体的分子机制尚不明确。ANXA2基因在人体中还存在3个假基因(pseudogene):ANXA2P1、ANXA2P2和ANXA2P3,与其母基因ANXA2的碱基序列具有很高的相似性。通过数据库分析发现,与低级别胶质瘤相比,ANXA2P1、ANXA2P2和ANXA2P3在胶质母细胞瘤中表达升高。且有研究证明ANXA2P2有促进肝癌细胞迁移和侵袭的能力。
  为此,本研究旨在探究ANXA2及其假基因在神经胶质瘤组织中的表达情况及其在神经胶质瘤细胞中的生物学功能,进一步阐明其潜在的分子机制从而为神经胶质瘤治疗提供新的理论依据。
  方法:
  1、分析肿瘤基因组学图谱计划(TCGA)数据库中ANXA2及其假基因在不同级别胶质瘤中的表达情况。
  2、收集华山医院神经外科2018年5月至2019年10月手术切除的15例低级别胶质瘤(LGG)和15例胶质母细胞瘤(GBM)组织标本,提取RNA进行实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)检测ANXA2及其假基因mRNA表达水平。
  3、利用细胞转染的方法上调或下调胶质瘤细胞系U87细胞中ANXA2及其假基因的表达,通过细胞计数和CCK?8细胞增殖实验检测胶质瘤细胞增殖能力的改变。
  4、免疫荧光观察细胞形态的变化。
  5、Western blotting实验检测相关信号通路分子蛋白水平表达变化。
  结果:
  1、通过TCGA数据库发现ANXA2和它的3个假基因ANXA2P1、ANXA2P2、ANXA2P3在胶质母细胞瘤中的表达量比较低级别的胶质瘤显著升高,而且ANXA2和3个假基因的碱基序列存在很高的相似性。
  2、本研究结果显示高级别胶质瘤组织标本中ANXA2、ANXA2P1、ANXA2P2和ANXA2P3的表达量明显比低级别的胶质瘤高,且具有统计学差异。
  3、本课题在胶质瘤细胞系U87中过表达ANXA2P1基因后发现细胞增殖能力明显增强,而敲减ANXA2、ANXA2P1、ANXA2P2和ANXA2P3基因后,细胞增殖能力明显减弱。
  4、敲减ANXA2P3后,U87细胞发生形态学改变,肌动蛋白(F-actin)的分布出现了显著差异,提示ANXA2P3的敲减可能会影响到肿瘤细胞骨架的组装。
  5、敲减ANXA2P1和ANXA2P3后mTOR通路的关键分子S6K的磷酸化水平显著降低,表明ANXA2P1和ANXA2P3可能通过mTOR通路促进胶质瘤细胞生长。
  结论:
  本研究发现ANXA2及其假基因在胶质瘤患者组织样品中的表达显著上调,ANXA2P1基因通过mTOR通路促进胶质瘤增殖,敲减ANXA2、ANXA2P1、ANXA2P2和ANXA2P3诱导细胞凋亡。敲减ANXA2P3可能通过mTOR通路影响到肿瘤细胞骨架的组装。
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