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目的:胶质瘤是颅内最常见的原发性恶性肿瘤。PREX2a (phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate dependent Rac exchange factor2a,磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸依赖的Rac交换因子2a)是一种鸟氨酸交换因子(GEF),参与Rac鸟苷三磷酸酶(GTPase)的催化过程。PREX2a在多种肿瘤中的表达明显升高,提示可能参与恶性肿瘤的发生和发展。然而,目前关于PREX2a在胶质瘤发生、发展过程中的作用及相关分子机制尚不清楚。本研究检测正常脑组织及世界卫生组织(World Health Organization, WHO)评定的I-IV级胶质瘤中PREX2a的表达,以初步探讨PREX2a与胶质瘤病理级别的关系;进而利用RNA干扰技术,下调PREX2a在胶质瘤细胞系SWO-38中的表达,深入研究胶质瘤细胞在PREX2a下调后的生物学特性(增殖、凋亡、细胞周期和侵袭能力)及相关作用机制。方法:1、荧光RT-PCR与Western Blot检测正常脑组织与WHO I-IV级胶质瘤组织中PREX2a的mRNA和蛋白表达水平。2、利用PREX2a特异性的siRNA,干扰胶质瘤细胞系SWO-38中PREX2a的表达,并用荧光RT-PCR与Western Blot检测干扰效果。3、MTT法检测PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38的细胞增殖能力。4、流式细胞检狈PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38的细胞凋亡水平。5、流式细胞检钡PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38的细胞周期情况。6、TRASWELL实验检钡PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38的侵袭能力。7、Western Blot检钡PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38中PTEN、Akt、mTOR的磷酸化水平。结果:1、与正常脑组织相比,胶质瘤中PREX2a mRNA及蛋白的表达明显升高,且随着胶质瘤病理级别的上升,PREX2a的表达呈升高趋势。正常组与I级之间,III级与IV级之间无统计学差异(P.>0.05)。其余任意两组间差异均有统计学意义(P<0.05)。PREX2a的表达水平与患者的年龄、性别不相关(P.>0.05)。2、PREX2a特异性siRNA转染SWO-38后,细胞中PREX2a的mRNA水平下调约78%。PREX2a的蛋白表达水平下调约72%,提示干扰成功。3、PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38的细胞增殖能力下降约32%,与对照组之间的差异有统计学意义(P<0.01)。4、PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38的细胞凋亡水平明显升高。未处理组、阴性对照组和PREX2a干扰组的凋亡率分别为2.91%±0.12%、3.04%±0.14%、11.87%±0.46%。PREX2a干扰组与另外两组相比,差异有统计学意义(P<01)。5、PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38的细胞周期受阻滞。G1期、S期和G2期的细胞比例:未处理组为:36.87%±2.31%、39.36%±2.54%、23.77%±3.86%;阴性对照组为:37.65%±2.57%、38.71%±2.36%、23.64%±3.14%:PREX2a干扰组组为:67.03%±2.92%、24.63%±2.17%、8.34%±3.83%。PREX2a干扰组与其他两组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。6、PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38的细胞侵袭能力明显下调。未处理组、阴性对照组和PREX2a干扰组的细胞侵袭能力分别为:100%±5.27%、99.9%±1.83%、58.9%±5.29%。PREX2a干扰组与另外两组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。7、PREX2a下调后,胶质瘤细胞系SWO-38中PTEN磷酸化水平降低,提示PTEN状态被激活;同时,Akt和mTOR的磷酸化水平降低,提示它们的活性受到抑制。结论:在胶质瘤发生发展过程中,PREX2a扮演了正向调控的角色,促进了胶质瘤细胞的生存、增殖和侵袭。PREX2a调控胶质瘤细胞的分子机制涉及抑制PTEN的活性,进而上调PI3K/Akt/mTOR信号通路。该通路能促进细胞的生存、增殖和迁移,在恶性肿瘤的病理学进程中发挥关键作用。