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胶质母细胞瘤是一种脑内最常见的原发性恶性肿瘤,占恶性肿瘤的45.2%,占所有原发性脑肿瘤的15.6%。主要发生在大脑半球,侵袭性和致死性都很强。目前主要的治疗方式是手术切除,之后辅助放疗和化疗,但是胶质瘤病人的平均生存期仍然只有14个月。因此,近年来有大量的研究致力于寻找一种治疗胶质母细胞瘤的新的治疗方法。Arsenic resistance protein 2(Ars2)是在仓鼠细胞系中作为一种基因产物首次被分离出来,并且发现它对于亚砷酸钠有抵抗作用。Ars2包含多个结构域,一个氨基末端的精氨酸丰富结构域,中央的RNA结合域,和一个锌指结构域,这是常见的核糖核酸结合蛋白质。Ars2是一个高度保守的基因,在植物和酵母中有同源基因。近年来研究发现Ars2对于microRNA的生物合成和细胞增殖有着重要作用,当Ars2缺失时会导致果蝇,斑马鱼,小鼠的发育致死,并且会引起多种microRNA水平的降低。在神经干细胞中它可以结合到Sox2的启动子上,作为它的一个正调控转录因子。然而目前在肿瘤中Ars2的研究较少,对于其作用机制也很少有所涉及。本文主要研究的是Ars2对胶质瘤细胞增殖生长的调控作用。我们获得的实验结果如下:1.研究Ars2对胶质母细胞瘤细胞增殖及生长的影响为了检测Ars2对胶质母细胞瘤细胞增殖生长的影响,我们选择了在LN229和U87两个细胞系里利用慢病毒介导的shRNA干扰技术对Ars2进行表达干涉,并采用RT-PCR和Western Blot检测其干涉效果。在这两个细胞系里干涉Ars2后,利用MTT实验技术检测细胞的生长情况,结果显示干涉Ars2后细胞生长明显受到抑制。之后我们做了Brdu标记实验检测细胞增殖能力,结果显示干涉Ars2后Brdu标记阳性细胞与对照组相比明显减少,细胞增殖能力减弱。以上结果说明了Ars2对于胶质母细胞瘤细胞增殖生长有着重要的作用。2.研究Ars2对胶质母细胞瘤细胞克隆及体内成瘤能力的影响我们构建小鼠皮下成瘤动物模型,检测Ars2对胶质母细胞瘤细胞成瘤性的影响,实验结果显示,干涉Ars2后小鼠皮下形成的肿瘤生长速度与对照组相比明显减慢,并且肿瘤的体积明显减小。而且在细胞克隆形成实验中,干涉Ars2后细胞形成的克隆数目减少。从以上的结果我们可以得出Ars2在胶质母细胞瘤发生发展过程中扮演着关键性的角色。3.研究Ars2对胶质母细胞瘤细胞周期的影响细胞的增殖生长与细胞周期有着密切的关系。我们进行细胞流式分析,结果显示干涉Ars2后G1期细胞明显增加,S期减少。随后,我们检测了与细胞周期相关的蛋白,干涉Ars2后cdk2和cyclinE2表达量与对照组相比降低。在细胞周期进程里,细胞周期蛋白cyclinE2和周期蛋白依赖性激酶cdk2复合物是细胞从G1期进入S期的关键激酶复合物,对于细胞从G1期进入S期有着至关重要的作用。cdk2和cyclinE2蛋白表达量减少则细胞不能进入DNA合成期S期。以上结果表明了干涉Ars2后细胞主要阻滞在细胞周期G1期。4.Ars2对胶质母细胞瘤细胞增殖生长机制的初步研究之前在神经母细胞瘤里我们进行了基因芯片分析,发现干涉Ars2后对于MAPK这条信号通路的影响比较大。近年来对于MAPK信号通路的研究很多,人们发现MAPK信号通路参与了肿瘤的发生,转移,侵袭,能够调控细胞生长等。因此我们猜想在胶质母细胞瘤里Ars2是否通过MAPK信号通路对胶质母细胞瘤细胞增殖生长起作用。随后我们检测了MAPK信号通路的相关蛋白,PAK2,MEK,ERK,结果显示干涉Ars2后这些蛋白表达量都降低。因此,我们初步推测Ars2是通过MAPK信号通路来影响胶质母细胞瘤细胞增殖,生长,克隆,成瘤的。