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背景与目的:脑胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤,占颅内肿瘤的45%左右。近年来,尽管新的诊疗技术不断出现,但大多数胶质瘤呈浸润性生长,与周围脑组织边界不清,治疗效果不佳,尤其是Ⅳ级胶质母细胞瘤的平均生存期不足12个月。目前临床治疗胶质瘤的方法主要是手术治疗、化疗和放疗。我们在放疗的过程中发现很多因素能够影响疗效,因此提高胶质瘤的放射敏感性至关重要。TPM1、TPM3在胶质瘤的形成和进展中发挥作用。CFL1在肿瘤的迁移和侵袭中也有着重要的作用。本课题拟在初步探讨原肌球蛋白TPM1、TPM3与胶质瘤U251细胞的放射抵抗性及与CFL1关系,为提高胶质瘤对放射治疗的敏感性提供新的解决途径。方法:建立RR-U251和CFL1过表达U251细胞。采用脂质体2000转染的方式分别转染 TPM1-shRNA(TPM3-shRNA)或者 pcDNA3.1-TPM1(pcDNA3.1-TPM3)至U251细胞、RR-U251细胞或者CFL1过表达U251细胞。放射治疗后,通过MTT法测定各种U251细胞的相对存活率,划痕实验测定各种U251细胞的迁移能力,Transwell小室法测定各种U251细胞的侵袭能力,流式细胞术测定各种U251细胞凋亡能力,Western Blot观察蛋白表达变化情况,进而观察胶质瘤细胞的放射敏感性的变化。建立裸鼠人U251胶质瘤移植瘤模型,通过运用活体电穿孔和瘤内注射转染技术,将pcDNA3.1-TPM1转染至移植瘤内。对肿瘤进行质粒导入联合放射治疗,观察瘤体生长情况,绘制生长曲线,采用Western Blot及免疫组化法分析瘤内TPM1的表达情况,进一步探讨原肌球蛋白TPM1在体内与胶质瘤放射抵抗的关系以及CFL1的关系。结果:1.RR-U251胶质瘤细胞中TPM1蛋白含量下降74.13%,TPM3含量升高230%,CFL1蛋白含量升高290%,p-CFL1蛋白含量下降84.82%,与U251细胞相比差异有统计学意义(p<0.05)。提高U251细胞中TPM1的表达,可以促进CFL1的磷酸化而使其失活;提高U251细胞中TPM3的表达,CFL1的磷酸化没有确切的变化。2.放疗后RR-U251细胞的相对存活率高于U251细胞,两者有统计学差异(p<0.05)。TPM1能提高胶质瘤U251细胞的放射敏感性,TPM1过表达的各种U251胶质瘤细胞放疗后,相对存活率显著性下降(p<0.05);同时TPM1能逆转CFL1过表达导致的U251细胞的增殖。放疗后,TPM3过表达各种U251细胞的相对存活率升高,TPM3能降低胶质瘤U251细胞的放射敏感性,差异有统计学意义(p<0.05);并且TPM3加剧CFL1过表达导致的U251细胞的增殖,更进一步增强了 U251细胞的增殖能力。3.放疗后RR-U251细胞的迁移率高于U251细胞,两者有统计学差异(p<0.05)。TPM1能提高胶质瘤U251细胞的放射敏感性,TPM1过表达的各种U251胶质瘤细胞放疗后,迁移率显著性下降(p<0.05);同时TPM1能逆转CFL1过表达导致的U251细胞的迁移。TPM3能提高胶质瘤U251的放射敏感性,TPM3过表达的各种U251胶质瘤细胞放疗后,迁移率显著性下降(p<0.05);同时TPM3能逆转CFL1过表达导致的U251细胞的迁移。4.放疗后RR-U251细胞的侵袭数量高于U251细胞,两者有统计学差异(p<0.05)。TPM1能提高胶质瘤U251细胞的放射敏感性,TPM1过表达的各种U251胶质瘤细胞放疗后,侵袭率显著性下降(p<0.05);同时TPM1能逆转CFL1过表达导致的U251细胞的侵袭。TPM3能提高胶质瘤U251细胞的放射敏感性,TPM3过表达的各种U251胶质瘤细胞放疗后,侵袭率显著性下降(p<0.05);同时TPM3能逆转CFL1过表达导致的U251细胞的侵袭。5.放疗后RR-U251细胞的凋亡能力低于U251细胞,两者有统计学差异(p<0.05)。TPM1能提高胶质瘤U251细胞的放射敏感性,TPM1过表达的各种U251胶质瘤细胞放疗后,凋亡率显著性增高(p<0.05);同时TPM1能逆转CFL1过表达导致的肿瘤细胞的抗凋亡。TPM3过表达抑制了各种U251胶质瘤细胞的凋亡,TPM3能降低胶质瘤的放射敏感性;同时TPM3加剧了 CFL1过表达导致的U251细胞的抗凋亡;对胶质瘤细胞的凋亡有协同抑制的作用。6.免疫组化和western blot结果可以看出体内转染pcDNA3.1-TPM1联合放射治疗组,TPM1的表达明显高于对照组,有统计学差异(p<0.05)。转染pcDNA3.1-TPM1的U251组及RR-U251组都能够明显抑制肿瘤的生长,与对照组相比差异有统计学意义(p<0.05),提高放疗的敏感性;但是U251组和与RR-U251组无明显的差别。RR-U251组转染pcDNA3.1-TPM1联合放射治疗后,CFL1的表达降低,p-CFL1的表达升高。结论:1.放疗后,TPM1可以抑制各种胶质瘤U251细胞的增殖、迁移和侵袭,促进胶质瘤U251的凋亡,提高放射敏感性。2.放疗后,TPM3可以抑制各种胶质瘤U251细胞的迁移、侵袭;TPM3促进了胶质瘤的增殖,抑制胶质瘤的凋亡,从而影响胶质瘤的放射治疗的效果。3.提高U251细胞中TPM1的表达,可以促进CFL1的磷酸化,从而使其失活;放疗后,提高TPM1在CFL1过表达U251细胞中的表达,可以逆转CFL1过表达导致U251细胞的放射抵抗,显示TPM1与CFL1存在竞争性的关系,TPM1可以使CFL1磷酸化或者去磷酸化从而调节胶质瘤U251的放射敏感性。4.体内结果同样显示TPM1可以提高胶质瘤U251细胞的放射敏感性,可能通过调节CFL1的磷酸化而实现的。5.TPM3与CFL1及胶质瘤放射抵抗之间的关系比较复杂,值得进一步探讨。