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鸟苷酸结合蛋白家族(GBPs)是一类由干扰素-γ(IFN-γ)诱导的蛋白,目前国内外尚无GBP3在肿瘤方面的相关研究报道。本论文首先对GBP3在胶质瘤中的表达进行了分析和检测,接着研究了GBP3对胶质瘤生物学功能的影响以及p62-ERK1/2通路在GBP3促进胶质瘤细胞增殖中的作用,最后通过体内实验进一步验证了过表达GBP3促进胶质瘤增殖的作用,并对GBP3表达水平与患者生存期的关系进行了分析。目的:(1)研究GBP3在胶质瘤中的表达情况及其生物学功能;(2)对GBP3通过p62-ERK1/2通路调节胶质瘤细胞增殖的分子机制进行研究;(3)研究GBP3与胶质瘤细胞成瘤能力及患者预后的关系。方法:(1)对数据库信息进行筛选,对比胶质瘤和正常脑组织中GBP3表达情况;(2)收集正常脑组织、胶质瘤标本、星形胶质细胞和胶质瘤细胞系样品,q PCR法和Western blot法分别检测GBP3 m RNA和蛋白水平表达;(3)构建GBP3过表达和敲低表达的胶质瘤细胞株,并用Western blot法验证GBP3表达情况;(4)通过CCK-8实验和克隆形成实验检测敲低和过表达GBP3对细胞增殖能力的影响;(5)通过划痕实验和transwell侵袭实验检测GBP3对细胞迁移和侵袭能力的影响;(6)通过流式细胞仪检测GBP3对细胞周期和细胞凋亡的影响;(7)Western blot法检测GBP3对细胞周期和凋亡蛋白的影响;(8)使用MEK/ERK抑制剂U0126研究ERK1/2在GBP3影响胶质瘤细胞增殖中的作用;(9)使用p62 si RNA干扰p62的表达探讨p62、GBP3和ERK1/2之间的关系;(10)利用构建成功的U87-e GFP-C1和U87-e GFP-GBP3稳转株进行体内实验研究GBP3对胶质瘤的作用;(11)Western blot法验证裸鼠胶质瘤标本中的蛋白表达;(12)从数据库信息中分析GBP3表达和胶质瘤患者预后的关系。结果:(1)通过数据的分析以及样本和细胞系的检测结果,我们发现GBP3 m RNA和蛋白在胶质瘤中表达水平高于正常脑组织。(2)Western blot结果表明在SNB19细胞成功干扰GBP3表达,在U87-e GFP-GBP3细胞中GBP3蛋白上调显著,成功构建了敲低和过表达GBP3的细胞模型。(3)CCK-8和克隆形成实验结果表明GBP3可以促进胶质瘤细胞的增殖。(4)划痕实验和transwell实验结果表明GBP3能够促进胶质瘤细胞的迁移和侵袭。(5)流式细胞周期检测表明GBP3能够增加胶质瘤细胞S期和G2/M期比例;而敲低GBP3后细胞凋亡比例增多。(6)Western blot结果证明敲低GBP3表达后胶质瘤细胞中凋亡相关蛋白(BAX和Cleaved-PARP)上调;过表达GBP3增加ERK1/2的磷酸化,敲低GBP3则抑制了ERK1/2的磷酸化。(7)使用ERK抑制剂U0126抑制ERK1/2磷酸化后,胶质瘤细胞增殖被抑制。(8)通过数据库样本m RNA表达分析和细胞系蛋白检测发现,胶质瘤中GBP3和p62表达呈正相关。同时,Western blot结果证明敲低和过表达GBP3后,p62受GBP3正向调控。(9)干扰p62表达后可以部分逆转U87细胞过表达GBP3诱导的增殖增快、降低SNB19细胞的增殖,在此过程中ERK1/2活性被抑制。(10)最后,成功构建了裸鼠皮下成瘤模型,GBP3过表达组成瘤早于对照组、肿瘤生长速度快于对照组;Western blot结果显示裸鼠肿瘤标本中相应蛋白表达和细胞系中一致。(11)分析GBP3和胶质瘤患者生存期的关系,结果表明高表达GBP3组的胶质瘤患者较低表达GBP3组预后差。结论:(1)GBP3在胶质瘤中呈高表达,并与肿瘤分型相关(星形细胞瘤和胶质母细胞瘤)。(2)GBP3可以增加胶质瘤细胞一系列恶性生物学行为,包括增殖、迁移和侵袭等。(3)p62在胶质瘤中高表达,与胶质瘤患者预后呈负相关,GBP3和p62表达呈正相关。(4)GBP3通过p62-ERK1/2通路调控胶质瘤细胞的增殖。(5)GBP3的表达水平和胶质瘤患者的生存期呈负相关。