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目的:恶性胶质瘤是成人最常见的原发性肿瘤,约占颅内肿瘤的60%,肿瘤呈浸润性生长的特点使其难于根治、易复发。近年来,尽管手术、放疗、化疗和分子靶向治疗等治疗方式在不断改善,但胶质瘤患者的预后依旧很差,患者死亡率极高。由于胶质瘤中血管生成拟态(Vasculogenic mimicry,VM)的存在,使临床中抗血管新生的药物很难达到预期疗效。近年来,对胶质瘤VM的分子调控网络及相应的靶向药物的研究成为了胶质瘤治疗领域的前沿热点。因此,本研究对胶质瘤VM的发生机制,以及相关的胶质瘤细胞生长、转移和侵袭等恶性生物学行为进行了深入探索。本研究的第一部分首先明确USF1、SNHG16和Linc00667等因子在胶质瘤组织与细胞中的表达水平,进一步研究因子间的调控关系及对胶质瘤细胞VM形成的影响。研究通过生物信息学软件预测发现USF1与长链非编码RNA(Long non-coding RNAs,lncRNAs)SNHG16和Linc00667的启动子区域存在潜在结合位点,应用数据库预测到SNHG16与miR-212-3p存在结合位点;Linc00667与miR-429存在结合位点;ALDH1A1是miR-212-3p与miR-429的潜在靶基因。通过构建敲减USF1表达的胶质瘤细胞,研究USF1转录调控SNHG16和Linc00667的表达,进一步明确SNHG16和Linc00667通过竞争性内源RNA(Competing endogenous RNA,ce RNA)的方式与miRNAs相互作用,从而调节ALDH1A1的表达,最终介导胶质瘤VM形成的分子机制。第二部分首先明确UBE2I、PUM2、CEBPD和DSG2在胶质瘤组织和细胞中的表达。通过生信分析和实验检测,发现PUM2上存在SUMO化位点,并且在对其位点突变和UBE2I的调控中发现PUM2参与调节胶质瘤VM形成。利用TCGA数据库中低级别胶质瘤组和多形性胶质母细胞瘤组中的数据分析与PUM2和UBE2I相关的基因,并通过实验筛选出PUM2的下游基因CEPBD。接下来通过实验研究明确了CEPBD通过转录调控VM相关基因DSG2,进而介导胶质瘤VM形成的分子机制。本研究旨在阐明USF1和PUM2相关的分子调控网络在胶质瘤细胞VM形成过程中发挥的关键作用,并探讨调控网络中胶质瘤VM形成的分子机制以及相应的治疗靶点,从而为胶质瘤的治疗提供新的策略。研究方法:1.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测USF1、SNHG16、Linc00667、miR-212-3p、miR-429、ALDH1A1、UBE2I、PUM2、CEBPD和DSG2的表达水平。2.Western blot检测USF1、ALDH1A1、UBE2I、PUM2、CEBPD、DSG2、VE-cadherin、Eph A2、MMP-2和MMP-14的表达水平。3.染色质免疫共沉淀(ChIP)实验检测USF1与SNHG16和Linc00667启动子区的结合作用;CEBPD与DSG2启动子区的结合作用。4.双荧光素酶报告基因检测SNHG16/miR-212-3p、Linc00667/miR-429、miR-212-3p/ALDH1A1 3’UTR、miR-429/ALDH1A1 3’UTR的结合作用及结合位点。5.RNA结合蛋白免疫沉淀(RIP)实验检测SNHG16/miR-212-3p和Linc00667/miR-429与Ago2蛋白的结合作用;RNA结合蛋白PUM2与CEBPD m RNA的结合作用。6.免疫共沉淀(Co-IP)实验检测PUM2与SUMO2/3蛋白的结合作用。7.激光共聚焦显微镜观察PUM2和SUMO2/3的核浆分布及其共定位。8.CCK-8实验检测细胞增殖能力、Hstudio M4系统观察细胞迁移能力、Transwell实验检测细胞迁移和侵袭能力、三维管形成实验检测细胞VM形成能力、裸鼠移植瘤实验检测细胞成瘤能力、免疫组化实验检测胶质瘤组织中的VM形成能力。结果:1.USF1在胶质瘤组织和细胞中高表达;敲减USF1显著抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和VM形成能力;USF1通过分别结合SNHG16与Linc00667的启动子区,促进SNHG16与Linc00667的表达。2.SNHG16与Linc00667在胶质瘤组织与细胞中高表达;敲减SNHG16或敲减Linc00667显著抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和VM形成能力。3.SNHG16通过结合miR-212-3p下调miR-212-3p,Linc00667通过结合miR-429以下调miR-429的表达。4.miR-212-3p与miR-429在胶质瘤组织和细胞中低表达,过表达miR-212-3p或miR-429显著抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和VM形成能力。5.挽救实验验证SNHG16通过调控miR-212-3p,以及Linc00667通过调控miR-429,从而调节胶质瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和VM形成能力。6.ALDH1A1在胶质瘤组织和细胞中高表达,促进胶质瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和VM形成能力;敲减ALDH1A1显著抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和VM形成能力;miR-212-3p与miR-429通过与ALDH1A1 3’UTR结合调控ALDH1A1表达。7.USF1、SNHG16及Linc00667多个靶点的抑制剂单独或联合应用显著抑制裸鼠移植瘤模型的成瘤情况、增加裸鼠生存期、减少移植瘤组织内VM形成。8.UBE2I介导PUM2与SUMO2/3结合发生SUMO化,降解PUM2蛋白。9.UBE2I在胶质瘤组织和细胞中高表达;敲减UBE2I显著抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭和VM形成能力。10.PUM2在胶质瘤组织和细胞中低表达;过表达PUM2显著抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭和VM形成能力。11.PUM2通过结合CEBPD的m RNA抑制CEBPD的蛋白表达,从而抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭和VM形成能力。12.CEBPD在胶质瘤组织和细胞中高表达;敲减CEBPD显著抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭和VM形成能力。13.DSG2在胶质瘤组织和细胞中高表达,促进胶质瘤细胞的迁移、侵袭和VM形成能力;敲减DSG2显著抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭和VM形成能力。14.CEBPD通过转录调控DSG2的表达水平从而促进胶质瘤细胞的迁移、侵袭和VM形成能力。15.UBE2I、PUM2和CEBPD多个靶点的抑制剂与激动剂单独或联合应用显著抑制裸鼠移植瘤模型的成瘤情况、增加裸鼠生存期、减少移植瘤组织内VM形成。结论:1.USF1在胶质瘤组织和细胞中高表达,促进胶质瘤细胞VM形成。2.胶质瘤细胞中高表达的USF1通过转录激活SNHG16与Linc00667的表达,从而促进胶质瘤细胞VM形成能力。3.胶质瘤细胞中高表达的SNHG16和Linc00667分别与miR-212-3p和miR-429结合,通过ce RNA机制增加ALDH1A1在胶质瘤组织和细胞中的表达,促进胶质瘤细胞VM形成能力。4.USF1通过SNHG16/miR-212-3p和Linc00667/miR-429共同调控ALDH1A1,从而调控胶质瘤细胞VM形成等生物学行为。5.胶质瘤组织和细胞中高表达的UBE2I介导PUM2与SUMO2/3结合发生SUMO化,并降解PUM2蛋白,从而促进胶质瘤细胞VM形成。6.胶质瘤组织和细胞中低表达的PUM2减弱了对CEBPD的m RNA翻译抑制作用,进而促进胶质瘤细胞VM形成能力。7.胶质瘤细胞中高表达的CEBPD通过转录促进DSG2的表达,从而促进胶质瘤细胞VM形成能力。8.SUMO化修饰PUM2通过调节CEBPD介导胶质瘤细胞VM形成等生物学行为。