【摘 要】
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目的:神经胶质瘤（Glioblastoma）是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤之一,目前缺乏有效的治疗手段。细胞内钙离子(Ca2+)参与调控细胞的各种生理活动,如细胞增殖、分化和死亡等。细胞膜上的钙泵（PMCA）和钠钙交换体（NCX）负责Ca2+的胞外转运,NCX转运Ca2+的能力远超PMCA,是外排细胞内Ca2+的主要转运蛋白。因此,NCX的功能受抑制会妨碍细胞内Ca2+的排出,造成细胞内Ca
【基金项目】
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上海交通大学医学院人才引进项目；
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目的:神经胶质瘤（Glioblastoma）是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤之一,目前缺乏有效的治疗手段。细胞内钙离子(Ca2+)参与调控细胞的各种生理活动,如细胞增殖、分化和死亡等。细胞膜上的钙泵（PMCA）和钠钙交换体（NCX）负责Ca2+的胞外转运,NCX转运Ca2+的能力远超PMCA,是外排细胞内Ca2+的主要转运蛋白。因此,NCX的功能受抑制会妨碍细胞内Ca2+的排出,造成细胞内Ca2+超载和敏感细胞死亡。本课题通过研究和鉴别数种NCX阻滞剂对神经胶质瘤细胞的抑制作用,以及这些药物对细胞内Ca2+水平的影响和相关的细胞死亡机制,旨在探索以NCX为靶点治疗神经胶质瘤的潜在价值。方法:1)选择6种NCX阻滞剂,观察它们对人胶质瘤细胞株（GBMs）和星形胶质细胞（HA）增殖的影响;2)通过钙成像技术观测NCX阻滞剂对细胞内游离Ca2+的影响;3)通过流式细胞术和蛋白印迹实验,探讨NCX阻滞剂杀死GBMs的分子机制;4)通过蛋白印迹实验鉴定3种NCX异构体（NCX1-3）在GBMs和HA中的表达情况;5)通过活体成像技术观察NCX阻滞剂对裸鼠脑内种植瘤的抑制作用。结果:1)选择性阻滞NCX反向模式的药物基本不影响GBMs的生长;用NCX阻滞剂Bepridil和CB-DMB阻滞NCX的正向转运模式时,GBMs的生长会受到显著抑制;2)Bepridil和CB-DMB对HA细胞的毒性显著低于GMBs,NCX1在HA细胞的表达明显高于GBMs;3)NCX阻滞剂使GBMs胞质内Ca2+外排受阻,造成细胞内Ca2+超载,诱发Ca2+介导的细胞周期阻滞和凋亡激活,Ca2+螯合剂BAPTA-AM能显著逆转NCX阻滞剂激活的细胞死亡信号;4)Ca2+激活的MAPK通路参与了NCX阻滞剂诱导的细胞周期阻滞和凋亡;5)Bepridil全身给药能透过血脑屏障进入大脑,并显著抑制裸鼠脑内神经胶质瘤的生长。结论:1)阻断NCX正向模式能抑制胶质瘤的生长;2)NCX阻滞剂对正常HA细胞的生长抑制作用显著低于GBMs,这可能是NCX1在HA中的表达水平较高所致;3)NCX有潜力成为治疗胶质瘤的新靶点,选择性阻断NCX正向模式的化合物Bepridil和CB-DMB有望成为先导化合物,尝试用于临床治疗神经胶质瘤。
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