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研究背景:微小RNA(microRNAs,miRNAs)是一类长度为20～25个核苷酸(nucleotide,nt)的内源性单链非编码小RNA。成熟的miRNA与其靶信使RNA(messenger RNA,mRNA)3’UTR(3’ Untranslated Region)完全或不完全互补配对后,通过降解靶mRNA或抑制靶mRNA的转录后翻译,参与调节生物体的发育生长、细胞的分化、增殖和凋亡、参与肿瘤的发生、发展等生理病理过程。近年来发现某些miRNAs表达与肿瘤的侵袭转移生长有密切关系,miR-10b是其中研究的较多的一员,定位于2号染色体短臂3区1带1亚带的HOXD4与HOXD8基因之间,其在胰腺癌、肝癌、转移性乳腺癌,食管癌、慢性淋巴细胞性白血病、急性髓性白血病等恶性肿瘤中均高表达且与肿瘤的侵袭生长密切相关,但miR-10b与脑肿瘤,特别是垂体腺瘤人脑及胶质瘤侵袭性关系的研究尚报道不多。研究目的:检测垂体腺瘤组织中miR-10b的表达水平,比较不同级别垂体腺瘤中miR-10b的表达水平差异并分析其与垂体腺瘤侵袭性的相关性。检测人脑胶质瘤组织中miR-10b的表达水平,比较不同级别胶质瘤中miR-10b的表达水平差异并分析其与胶质瘤恶性程度的相关性。检测不同遗传背景下的人脑胶质瘤细胞系中miR-10b的表达水平,选取有代表的细胞系研究miR-10b对胶质瘤细胞侵袭性的影响及相关机制。研究方法:标本组织的选取:收集经病理确诊的无功能性垂体腺瘤及正常腺垂体组织标本;不同级别的人脑胶质瘤标本以及来源于重症脑外伤需手术减压患者的正常脑组织标本。按照改良的Hardy’s分级对垂体腺瘤标本进行分级,其中I、II级归为非侵袭组,III、IV级归为侵袭组;按照WHO分级标准对人脑胶质瘤组织标本进行分级。表达水平的测定:应用实时荧光定量PCR技术检测miR-10b在人垂体腺瘤组织及正常腺垂体组织标本中的表达;人脑胶质瘤组织标本、不同遗传背景的胶质瘤细胞系和正常脑组织中的表达,并进一步比较miR-10b的表达与不同级别垂体腺瘤侵袭性、胶质瘤恶性度的相关性。功能研究:选取人胶质瘤细胞系U87、LN229和U251细胞系,培养于含10%新生牛血清的DMEM(Gibco公司)培养基,并置于37℃、5% CO2孵箱中,取对数生长期细胞实验。实验分为特异性miRNA组、阴性对照组和空白对照组。委托上海吉玛公司合成特异性miRNA的模拟或反义寡聚核苷酸;武汉晶赛公司构建特异性miRNA、HOXD10的荧光素酶报告表达载体用于转染胶质瘤U87、LN229和U251细胞。通过Transwell实验、流式细胞仪(FCM)检测实验,观察上调或下调miR-10b表达后对胶质瘤细胞侵袭、转化能力和细胞周期及凋亡的影响;通过Western Blot实验检测相关侵袭蛋白水平的变化;通过荧光素酶报告载体的构建验证miR-10b的靶基因。研究结果:miR-10b在不同级别无功能性垂体腺瘤组织中较正常腺垂体组织中高表达;miR-10b在侵袭性垂体腺瘤中表达水平明显高于非侵袭组和正常组,且随着肿瘤侵袭程度增高呈表达水平升高;miR-10b在垂体巨大腺瘤中的表达水平明显高于微腺瘤和大腺瘤。miR-10b在人脑胶质瘤组织标本及4种不同遗传背景的胶质瘤细胞系中较正常脑组织均呈高表达水平;miR-10b表达水平随胶质瘤级别增高而呈升高趋势;miR-10b在Ⅳ级胶质瘤组中的表达水平明显高于Ⅱ级和Ⅲ级组,但在Ⅱ级和Ⅲ级组之间表达水平无明显差异;miR-10b在U87细胞系中表达水平最高,在U251系中表达水平略低。在U87和LN229细胞系中下调miR-10b的表达后能明显降低胶质瘤细胞系的侵袭能力,在U251细胞系中上调miR-10b的表达后能明显增强胶质瘤细胞系的侵袭能力;U87和LN229细胞系转染miR-10b的反义寡聚核苷酸后侵袭相关蛋白MMP-14和uPAR表达水平降低,U251细胞系转染miR-10b的模拟核苷酸后侵袭相关蛋白MMP-14和uPAR表达水平升高;进一步的研究发现miR-10b是通过抑制HOXD10这个转录相关基因的表达来调控MMP-14和uPAR表达水平,HOXD10是miR-10b的直接靶基因。研究结论:miR-10b在垂体腺瘤组织中呈高表达,表达水平在侵袭性垂体腺瘤组明显高于正常腺垂体组和非侵袭组,且与肿瘤侵袭程度呈正相关,miR-10b的表达水平可作为衡量垂体腺瘤侵袭性的相关指标之一。miR-10b在人脑胶质瘤组织和细胞系中呈高表达状态,与胶质瘤级别呈正相关。miR-10b的表达水平可作为衡量胶质瘤恶性程度的相关指标之一。miR-10b可能通过miR-10b/HOXD10/MMP-14、uPAR这条信号传导通路调控胶质瘤细胞的侵袭性。