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目的:胶质母细胞瘤是人类最常见和致命的颅内恶性肿瘤之一,常规治疗包括手术、放化疗、电场治疗等,但患者预后差,中位生存期仅仅15个月。在大脑中,胆固醇信号异常与胶质瘤的肿瘤基因型和肿瘤细胞生存的组织环境有密切关系,特别是胶质母细胞瘤(GBM),往往存在严重的胆固醇代谢失调。NPC2(NPC intracellular cholesterol transporter 2),是一种细胞内转运胆固醇的蛋白,异常表达于多种肿瘤中,和肿瘤的脂质代谢与固有免疫相关,然其在胶质瘤中的作用目前尚不清楚。本文通过生物信息学和免疫组化分析NPC2在不同患者体内的表达差异,通过细胞增殖和凋亡实验研究沉默NPC2对胶质瘤的影响,通过RNA-seq和双荧光素酶实验,明确了P53信号通路以及P53转录因子对IGFBP3启动子的转录调控机制。最后证实NPC2可能是GBM的重要调控因子,NPC2-P53-IGFBP3轴可能是一个潜在的治疗靶点。方法:1通过GEO此公用数据库平台进行GBM病人NPC2表达情况的查询,通过CGGA(中国脑胶质瘤基因组图谱数据库)、TCGA(癌症基因组图谱)进行NPC2在GBM病人和正常者体内的表达、不同级别GBM病人体内的表达状况、病人相关生存曲线图的查询,从而指导进一步探究NPC2的表达与病人预后间的关系;借助RT-q PCR(实时荧光定量PCR)测定正常脑组织与胶质瘤样本中NPC2的m RNA表达水平差异;利用免疫组织化学法(IHC)测定正常脑组织与GBM样本内NPC2的蛋白表达量差异;2借助WB与PCR检测NHA及各种细胞系的NPC2在蛋白及m RNA的表达水平,筛选出实验细胞株;利用稳定敲低NPC2慢病毒稳定转染U87和LN229细胞系,并进行阴性对照慢病毒(LV)NC的转染。为了明确敲减效率,借助RT-q PCR与Western blotting(WB)测定sh NC(对照组)、sh-NPC2(实验组)双方在NPC2表达上的区别,筛选出敲减效率最高的病毒序列。运用CCK-8与ANXIN V实验,测定实验、对照组之间的增殖与凋亡区别;借助颅内原位成瘤技术,把胶质瘤细胞系U87的sh-NPC2、sh-NC这2类GBM细胞注入至裸鼠颅内,经由HE染色比较肿瘤体积状况,对裸鼠生存期差异展开统计,测定敲除NPC2对裸鼠的影响。3利用RNA-seq(转录组测序)测定敲除NPC2后细胞m RNA水平的变化,并对差异基因进行富集分析,寻找下游通路。利用双荧光素酶实验检测转录因子P53和启动子IGFBP3之间的结合。4利用WB与PCR检测实验组细胞P53及IGFBP3在蛋白及m RNA的表达水平。进行回复实验,同时敲除NPC2及P53检测对细胞增殖、凋亡的影响。结果:1经由GEO数据可知,在NPC2表达水平上,相较正常脑组织,GBM明显偏高。经由CGGA与TCGA数据可知,NPC2的表达量和病人生存率呈负相关,NPC2表达越高,胶质瘤患者的预后越差;且胶质瘤病理级别与NPC2的表达两者呈正相关;经由RT-q PCR和IHC可知,GBM标本内NPC2的蛋白与m RNA表达量较正常脑组织皆偏高,而且相关分析得出,胶质瘤的具体病理级别会显著影响NPC2表达水平,WHO分级相对较高的情况下,NPC2表达更高的情况下,两者有着特殊的正相关。2实验RT-q PCR和Western blotting的结果显示U87及LN229的NPC2表达在m RNA及蛋白水平较高,且实验组细胞株的表达水平都高于NHA(人星型胶质细胞)。分析得出,经慢病毒转染后,NPC2在U87及LN229中的表达受抑制显著;细胞增殖和细胞凋亡实验显示,敲减了NPC2后,U87、LN229胶质瘤细胞增殖能力下降,凋亡比例增加;HE染色显示实验组裸鼠颅内肿瘤体积明显减小,生存曲线显示实验组裸鼠生存期延长。3实验组较对照组中,基因表达上升1166个,下降1015个。富集分析得出对应的差异基因主要富集于P53信号通路,且P值最小。双荧光素酶实验显示,P53转录因子可以激活IGFBP3启动子,较对照组水平高517%。4实验RT-q PCR和WB的结果显示敲除NPC2后,P53及IGFBP3的表达在蛋白水平及m RNA水平都是上升的。同时敲除NPC2及P53后,细胞增殖能力回复,凋亡比例下降。结论:1 NPC2高表达对提示胶质瘤预后不良具有重要意义;2 NPC2调控胶质瘤增殖、凋亡;3 NPC2通过激活P53-IGFBP3通路调控GBM细胞的增殖和凋亡;4沉默P53显著减轻NPC2依赖性的肿瘤生长和凋亡抑制