论文部分内容阅读
背景：胶质母细胞瘤是神经系统中最常见的一种恶性肿瘤。目前,放射治疗是胶质瘤综合治疗中较为有效的措施。临床中,尽管应用一些放射增敏剂,联合化学治疗,提高放射技术,但胶质母细胞瘤患者仍旧复发,生存期多在1年以内。临床研究表明即便经过全脑或者大范围放疗,胶质母细胞瘤复发多出现在原肿瘤边缘或术腔2厘米以内区域。该2厘米周边区域可能就是胶质瘤细胞同放射后正常脑组织相互作用区。血管内皮生长因子家族(VEGF-A.VEGF-B.VEGF-C.VEGF-D以及胎盘生长因子)及其受体(VEGFR-1.VEGFR-2)是胶质瘤侵袭过程中重要调节因子。VEGF-A在胶质母细胞瘤中明显上调,并且介导肿瘤细胞增殖、血管生成以及迁移。基质衍生因子-1α(SDF-1α),又称CXCL12,其唯一知道的配体为CXCR4, SDF-1α/CXCR4信号通路可能参与调节包括细胞黏附、血管生成及分化等各项细胞生理过程,此外还涉及脑组织发育,包括神经干细胞、神经元细胞以及神经胶质细胞的聚集、分化与功能。SDF-1α/CXCR4信号通路还在胶质瘤侵袭、增生和血管生成中扮演重要角色。最新研究表明在内皮细胞以及神经元中，VEGF通过VEGFR诱导SDF-1α、CXCR4的表达。反过来,内皮细胞中SDF-1α与CXCR4相互作用同样促进VEGF分泌。放射累及的正常脑组织在被胶质瘤侵袭过程中,SDF-1α/CXCR4信号通路可能同VEGF/VEGFR之间存在相互作用。目的：验证受照射正常脑组织通过VEGF/VEGFR-SDF-1α/CXCR4信号通路促进胶质母细胞瘤的侵袭能力增加。方法：1.将6～8周龄雄性C57BL/6小鼠(体重20±2g)随机分为4个实验组：(I)15Gy/3次的6MV-X线全脑放射(WBI)组：(Ⅱ)第0天颅内原位移植GL261细胞组；(Ⅲ)第0～2天给予15Gy/3次的6MV-X线全脑照射后,第3天颅内原位移植GL261细胞组；(Ⅳ)假手术作为对照组。每个实验包括8只小鼠：2.实时定量PCR和免疫组化检测C57BL/6小鼠经15Gy/3次的6MV-X线全脑照射前后VEGF和SDF-1α的变化情况；3.细胞侵袭实验研究VEGF和SDF-1α在肿瘤细胞侵袭过程中的协同作用：4.构建HIF-1α miRNA慢病毒干扰载体及GL216细胞转染,筛选稳定沉默HIF-1α的GL261细胞；5.使用不同浓度(0,10,100ng/mL)的VEGF和SDF-1α处理GL261细胞48h后,收集上清液,ELISA检测SDF-1α和VEGF的蛋白水平变化；6.采用SPSS12.0统计软件进行数据统计分析,多组间比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA),两组间比较采用两样本独立t检验。以P＜0.05为差异具有统计学意义。结果：1.15Gy/3次全脑照射72h后,C57BL/6小鼠正常脑组织中VEGF、SDF-1α蛋白表达水平升高。正常脑组织中的VEGF mRNA表达水平在受照射7天后达到最高水平,SDF-1α mRNA表达水平在受照射48h后表现出显著增高(P＜0.05)。2.移植前经全脑照射处理组的小鼠,原发肿瘤面积表现出增加的趋势,从(8.0±1.8)%升至(13.0±5.4)%,但未达到统计学意义(P＞0.05)。与未照射小鼠相比,全脑照射预处理的小鼠中,肿瘤卫星灶数目明显增加(P＜0.05)。3.全脑照射预处理后,植入HIF-1α基因沉默的GL261细胞,与未照射小鼠组相比,肿瘤卫星灶数目仍表现为显著增加(P＜0.05)。4.100ng/mL的VEGF和100ng/mL的SDF-1α均可以促进15Gy/3次照射前后GL261胶质瘤细胞的侵袭,其最大效应出现在VEGF和SDF-1α联合组。10μmol/L的AMD3100可逆转VEGF和SDF-1α的协同效应。5.10ng/mL和100ng/mL的VEGF可上调GL261胶质瘤细胞SDF-1α蛋白的分泌。同样,100ng/mL的SDF-1α也显著地促进VEGF蛋白的分泌。结论：1、放射抑制胶质母细胞瘤侵袭,但受照射的正常脑组织可上调VEGF、SDF-1α表达,该因素可能会导致正常脑组织易被肿瘤侵袭。2、在神经胶质瘤细胞中VEGF/VEGFR和SDF-1α/CXCR4信号通路之间的存在正反馈回路。