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目的L1细胞粘附分子(L1CAM)在神经系统的发育和人类恶性肿瘤的发生发展中起重要作用。有研究发现L1也存在于微小的外泌体表面,可以通过自分泌或旁分泌的方式刺激胶质瘤细胞增殖、运动和侵袭。在本文中,我们旨在研究L1CAM高表达的胶质瘤细胞分泌的外泌体是否能够刺激GBM细胞的运动、侵袭和肿瘤血管形成以及探寻其作用机制。方法1.利用慢病毒包装的方法构建L1高表达的U87细胞系(U87L1-OE)。分别培养胶质瘤U87和U87L1-OE细胞并收取其条件培养基,使用外泌体提取纯化试剂盒提取条件培养基中的外泌体(U87 exos和L1-OE exos)。利用Western blot的方法对外泌体进行初步鉴定。Dil染料实验观察U87 exos和L1-OE exos与胶质瘤细胞共同孵育后被肿瘤细胞摄取的情况。利用创伤愈合、Transwell、血管形成拟态和Western blot实验分析L1-OE exos在胶质瘤细胞运动、侵袭以及肿瘤血管生成的过程中产生的影响及相关分子变化。2.将稳转了荧光素酶的U87细胞系(5×105/只)原位移植到小鼠脑内构建裸鼠移植瘤模型,定期注射U87 exos和L1-OE exos。3.探讨L1高表达后的U87细胞外泌体刺激GBM细胞的运动、侵袭和血管再生的作用机制。我们通过高通量测序技术筛选L1过表达胶质瘤外泌体中差异的micro RNA。用RT-q PCR的方法评估候选micro RNA在L1过表达胶质瘤外泌体中的表达,选用差异表达最高的两个micro RNAs mi R-194-5p和mi R-98-5p。通过创伤愈合实验、Transwell、血管形成拟态和Western blot实验研究mi R-194-5p和mi R-98-5p上调和下调后对胶质瘤细胞U87、SHG44及GBM2的运动、侵袭以及肿瘤血管生成的功能学影响。4.体外转染mi R-194-5p inhibitor或mi R-98-5p inhibitor到U87L1-OE细胞中,37℃培养2天后提取外泌体,得到经过mi RNA干预的外泌体(L1-OE exo/mi R-194-5p inhibitor以及L1-OE exo/mi R-98-5p inhibitor)。利用创伤愈合实验、Transwell和血管形成拟态实验分析经干预后的外泌体分别与U87和SHG44共培养后对肿瘤细胞转移以及肿瘤血管生成的影响,并利用Western blot检测与转移和血管生成相关的蛋白标志物的表达变化。5.使用Target Scan、mi RDB和mi RTar Base三个micro RNA靶基因预测工具预测mi R-194-5p和mi R-98-5p的共同靶基因ACVR2B。利用公共数据库分析ACVR2B与胶质瘤患者生存期的关联。通过荧光素酶报告实验检测mi R-194-5p和mi R-98-5p与靶基因ACVR2B 3′UTR的结合,Western blot检测mi R-194-5p和mi R-98-5p对ACVR2B的调控。接下来我们将mi R-194-5p或mi R-98-5p和ACVR2B si RNA共转染胶质瘤细胞。利用创伤愈合实验、Transwell和血管形成拟态实验探讨在抑制mi R-194-5p和mi R-98-5p的基础上,下调ACVR2B对于胶质瘤细胞转移和血管生成能力的影响,并利用Western blot检测与转移和血管生成相关的蛋白标志物的表达变化。结果1.L1过表达条件下胶质瘤细胞分泌的外泌体被成功提取。U87 exos和L1-OE exos经与胶质瘤细胞共培养后可被肿瘤细胞摄取,并且与U87 exos相比,L1-OE exos与胶质瘤细胞共培养后促进胶质瘤细胞的转移能力和血管再生。体内裸鼠移植瘤模型结果表明L1-OE exo促进了胶质瘤的生长。2.mi R-194-5p和mi R-98-5p促进胶质瘤细胞的迁移、侵袭和肿瘤血管再生。3.对L1-OE exos中的mi R-194-5p和mi R-98-5p进行下调调控后,逆转了L1-OE exos对胶质瘤细胞转移和血管再生的促进作用。4.在U87、SHG44和GBM2中敲减ACVR2B促进了胶质瘤细胞的迁移、侵袭和肿瘤血管拟态生成。在胶质瘤细胞中加入mi R-194-5p inhibitor或者是mi R-98-5p inhibitor的同时敲减ACVR2B,发现mi R-194-5p inhibitor和mi R-98-5p inhibitor逆转了敲减ACVR2B对U87细胞的迁移、侵袭和肿瘤血管再生的促进作用。结论L1高表达的胶质瘤细胞分泌的外泌体通过mi R-194-5p和mir R-98-5p调节下游靶基因ACVR2B从而体外调控GBM细胞的运动、侵袭和肿瘤血管拟态生成。