神经胶质瘤是在临床神经外科工作中是最为常见的的颅内原发性恶性肿瘤,发病率死亡率极高。在我国,神经胶质瘤占居颅内肿瘤发病率的首位。近年来,神经胶质瘤的发病率主要以青壮年为主。神经胶质瘤主要包含少突胶质细胞瘤、室管膜瘤、髓母细胞瘤、多形性胶质细胞瘤以及星形胶质细胞瘤等类型。按照病理组织学特点,神经胶质瘤可以分为4级,级别越高,恶性程度越高。其中星形细胞瘤和毛细胞型细胞瘤为低分级胶质瘤,而胶质母细胞瘤和间变性星形细胞瘤为高分级胶质瘤。由于对其发病机制尚不明确,目前的治疗手段难以治愈。最主要的治疗手段为手术切除,但由于其分化差、增殖快、侵袭性强,手术方式无法完全切除肿瘤,导致其术后复发率高,生存期短。因此寻找导致神经胶质瘤发生发展的因素,并加以诱导改善,是目前研究神经胶质瘤的重点之一。随着分子生物学的发展,特异分子的靶向治疗成为神经胶质瘤治疗的热点并取得了一定的成果。许多研究发现,MicroRNA(miRNA)在多种肿瘤疾病中,都具有一定的调控作用。据文献报道,miRNA可以调控与多种肿瘤发生发展相关的细胞因子,相反,肿瘤的发生发展又能影响多种miRNA的表达改变。近年来,大量文献显示,miR-145与神经胶质瘤细胞的迁移与侵袭密切相关,但是miR-145对神经胶质瘤细胞凋亡的作用鲜有报道,这值得更深层次的探讨。本实验探讨了miR-145在神经胶质瘤发生过程中表达情况,并进一步研究miR-145对神经胶质瘤细胞的凋亡影响以及其中的分子机制。研究内容如下:(1)mi R-145和BNIP3在神经胶质瘤过程中的表达首先我们从临床上收集了神经胶质瘤样本以及正常脑组织样本,通过qRT-PCR检测miR-145的表达情况,其次我们采用脑立体定位术,颅内注射大鼠C6细胞,取脑组织进行HE染色,同时采用核磁共振(MRI)监测,共同鉴定模型构建成功。通过qRT-PCR检测脑组织以及U87/U251两种神经胶质瘤细胞株中miR-145的表达,同时采用免疫组化,qRT-PCR,Western blot观察BNIP3的表达情况。提示在神经胶质瘤中,miR-145呈现低表达,而BNIP3呈现高表达。(2)mi R-145对U87/U251神经胶质瘤细胞凋亡的影响在U87/U251细胞中,采用miR-145 mimics建立miR-145过表达的细胞模型,紧接着采用Hoechst 33342染色,Tunel染色,流式细胞术检测细胞凋亡情况以及Western blot检测凋亡相关蛋白的表达情况。结果提示:过表达miR-145可以促进神经胶质瘤细胞的凋亡。(3)BNIP3对U87/U251神经胶质瘤细胞凋亡的影响在U87/U251细胞中,采用BNIP3-siRNA建立BNIP3细胞沉默模型,Hoechst33342染色,Tunel染色,流式细胞术检测细胞凋亡情况以及Western blot检测凋亡相关蛋白表达情况。结果提示:沉默BNIP3能促进神经胶质瘤细胞的凋亡。(4)mi R-145与BNIP3的靶向性研究生物信息学软件结果显示,miR-145同BNIP3之间可能具有一定的靶向关系。在U87/U251细胞中,我们分别采用miR-145 inhibitor和mimics建立沉默与过表达的细胞模型。紧接着采用qRT-PCR与Western blot检测BNIP3 mRNA与蛋白的表达变化。结果提示:过表达的miR-145可以使BNIP3 mRNA与蛋白水平表达降低,相反的,沉默miR-145可以使BNIP3 mRNA和蛋白水平升高。然后,我们采用双荧光素酶报告基因的实验证明了他们之间的靶向关系。结果显示,共转染miR-145 mimics与BNIP3的3’端非编码区(3’untranslated region,3’-UTR)质粒,可以有效抑制U87/U251细胞中BNIP3 3’-UTR的相对荧光值表达。同时我们采用Western blot对BNIP3细胞核内外蛋白表达水平检测发现,miR-145 mimics主要减少了细胞核内BNIP3的含量。(5)mi R-145和BNIP3对Notch信号通路的影响在U87/U251中,采用miR-145 mimics、inhibitor、BNIP3-siRNA和BNIP3-vetor进行转染,Western blot技术检测Notch信号通路中的相关蛋白(Notch1,Hes1和P21)的表达情况。结果显示:过表达miR-145和沉默BNIP3可以抑制Notch信号通路及其相关靶蛋白的表达,而沉默miR-145和过表达BNIP3可以促进Notch信号通路及其相关靶蛋白的表达。以上结果显示,mi R-1 45可能通过靶向BNIP3来调控Notch信号通路进而影响神经胶质瘤细胞的凋亡。