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本研究旨在探讨β1,3-N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶8(β3Gn-T8)对胶质瘤侵袭及增殖的影响。通过对胶质瘤细胞恶性表型相关因子、成瘤模型及临床标本的相关指标检测分析,来了解β3Gn-T8在胶质瘤的发生发展中扮演的重要作用,为治疗人恶性胶质瘤提供一个新的有效的辅助分子治疗方法。目的:(1)探讨糖基转移酶β3Gn-T8在人脑胶质瘤组织与正常脑组织中表达的差异。(2)在人胶质瘤U251细胞水平探讨糖基转移酶β3Gn-T8对胶质瘤侵袭及增殖能力的影响,以及β3Gn-T8与MMP-2的关系。(3)观察糖基转移酶β3Gn-T8对胶质瘤U251细胞裸鼠皮下种植瘤生长的影响。(4)探讨糖基转移酶β3Gn-T8对肿瘤细胞多聚乳糖胺链的影响。方法:(1)运用免疫组织化学方法,在人脑星形胶质瘤和正常脑组织的石蜡标本上,分别检测β3Gn-T8的表达情况并分析其差异。收集相关胶质瘤组织标本的临床病理参数,通过统计学方法分析胶质瘤β3Gn-T8表达与临床病理参数的关系。(2)将β3Gn-T8的真核表达正义载体pEGFP-C1-T8及空载体pEGFP-C1、RNA干扰载体pSilenCircle-T8Si及对照载体pSilenCircle-T8Scr,通过脂质体转入人星形胶质瘤U251细胞,经G418筛选出稳定细胞株,RT-PCR挑选出上调、下调β3Gn-T8最优的细胞株。将细胞分为五组:U251转染正义载体组(T8S)与空载体组(Mock)、U251转染干扰载体组(T8Si)与对照载体组(T8Scr)、U251未转染组(NC)。RT-PCR、Western blot及免疫荧光检测五组细胞β3Gn-T8的表达,并用流式细胞术分析β3Gn-T8高/低表达细胞株的多聚乳糖胺链的变化。(3)在体外实验中,通过MTT检测以上各组细胞生长状况,集落形成实验检测各组细胞单细胞形成集落的能力;Boyden小室和划痕修复实验检测各组细胞侵袭迁移能力差异;采用RT-PCR及Western blot方法检测以上五组细胞的MMP-2、TIMP-2mRNA及蛋白水平表达变化。(4)在体内实验中,将转染正义载体组(T8S)、干扰载体组(T8Si)及未转染组(NC)的U251细胞通过皮下接种BALB/c裸鼠的方法构建胶质瘤移植瘤模型。通过对移植瘤成瘤时间、生长曲线和最终体积指标的测量以及病理学观察,探讨β3Gn-T8对胶质瘤移植瘤增殖和侵袭能力的影响。结果:(1)临床人脑星形胶质瘤组织中β3Gn-T8蛋白表达阳性率为88.10﹪,显著高于正常脑组织12.5﹪(P﹤0.01),且β3Gn-T8蛋白的表达与胶质瘤的临床病理分级正相关(P﹤0.05)。(2)通过RT-PCR和Western blot的检测,以及激光共聚焦显微镜观察各组细胞,可见载体成功转入人星形胶质瘤U251细胞,得到稳定转染细胞株。同时,流式细胞术显示,上调β3Gn-T8的表达水平,多聚乳糖胺链产量增加,下调β3Gn-T8的表达水平,多聚乳糖胺链产量减少。(3)对转染pEGFP-C1-T8的U251细胞进行侵袭和增殖能力的系列检测,和空载体组相比较,MTT检测显示细胞的增殖能力升高(P﹤0.05),集落形成实验显示细胞集落形成能力增强;Boyden小室实验和划痕修复实验发现细胞的侵袭迁移能力增强(P﹤0.05);RT-PCR及Western blot检测发现MMP-2的表达在mRNA水平及蛋白水平相应升高(P﹤0.05),而TIMP-2的表达不存在统计学意义。对转染pSilenCircle-T8Si的U251细胞进行侵袭和增殖能力的系列检测,和对照载体组相比较,MTT检测显示细胞的增殖能力下降(P﹤0.05),集落形成实验显示细胞集落数明显降低;Boyden小室实验发现细胞穿膜率较低,侵袭能力弱(P﹤0.05),划痕修复实验显示细胞划痕修复较慢,迁移能力下降(P﹤0.05);RT-PCR及Western blot检测发现MMP-2的表达在mRNA水平及蛋白水平相应降低(P﹤0.05),而TIMP-2的表达不存在统计学意义。(4)人星形胶质瘤U251细胞裸鼠移植瘤成瘤率100﹪。与NC组相比,T8S组移植瘤成瘤时间较短,生长速度较快,最终体积更大(P﹤0.05);T8Si组移植瘤成瘤时间延长,其生长速度和最终体积均小于NC组(P﹤0.05)。移植瘤组织学呈现典型的恶性肿瘤细胞形态特点,且T8S组的移植瘤细胞向周围肌肉组织侵袭生长。结论:(1) β3Gn-T8在人星形胶质瘤组织的表达较正常脑组织显著增加,其表达与胶质瘤的临床病理分级正相关。(2)成功构建了稳定的β3Gn-T8上调及下调细胞株。(3) β3Gn-T8促进了多聚乳糖胺链的合成。(4) β3Gn-T8增强了人星形胶质瘤U251细胞的增殖和侵袭能力。(5)在细胞水平,随着β3Gn-T8表达的上调,MMP-2的表达也相应升高,而TIMP-2表达水平不存在统计学意义。β3Gn-T8可能通过促使多聚乳糖胺链的合成,影响MMP-2/TIMP-2比值,打乱了两者间的平衡,而促进了U251细胞的增殖和侵袭能力。(6) β3Gn-T8增强了胶质瘤裸鼠移植瘤的增殖和侵袭能力。综上所述,糖基转移酶β3Gn-T8在人胶质瘤组织的表达与胶质瘤的临床病理分级正相关;糖基转移酶β3Gn-T8对胶质瘤细胞的增殖和侵袭能力有增强作用;糖基转移酶β3Gn-T8对胶质瘤细胞中的MMP-2的表达具有调控作用,推测这可能是促进胶质瘤侵袭的机制之一。