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前言胰岛素样生长因子结合蛋白-2(Insulin-like growth factor binding protein-2,IGFBP-2)是胰岛素样生长因子(Insulin-like growth factor,IGF)系统的成员之一,由于其在全身多系统的多种恶性肿瘤中表达明显增高,近些年来倍受学术界的瞩目。研究显示,其可能是一种独立的生长调节因子,通过多种途径调节细胞的增殖和侵袭。DNA微阵列和组织芯片技术证实,IGFBP-2在多形性胶质母细胞瘤(Glioblastoma multiforme,GBM)中过表达,IGFBP-2的表达水平与胶质瘤的恶性程度成正相关,提示IGFBP-2在胶质瘤的恶性进展中发挥了重要作用,而其在GBM发生、发展中所起的作用尚未十分明确。细胞外信号调节蛋白激酶(Extracellularsignal regulated kinases,ERK1/2)是一组丝/苏氨酸蛋白激酶,能够被细胞外的信号分子激活,继而将细胞表面的信号转导到细胞核内,调节细胞的生长、凋亡和分化。多种胞外刺激可经G蛋白偶联受体、酪氨酸蛋白激酶受体或离子通道,经Raf-MEK-ERK级联信号激活ERK,调节转录因子(如Elk-1、ATF2、C Myc、STAT等)和一些激酶活性,促进细胞增殖、蛋白质合成。在中枢神经系统肿瘤中,ERK1/2信号转导通路能够被多种生长因子和激素所激活。本实验旨在探讨IGFBP-2对GBM增殖的影响及可能通过的信号转导通路。实验目的1、探讨外源性IGFBP-2对人胶质母细胞瘤细胞株U251细胞增殖的影响2、通过观察外源性IGFBP-2对ERK1/2磷酸化及细胞内定位的影响,探索IGFBP-2影响细胞增殖的信号转导通路。实验方法1、通过四唑盐(MTT)比色试验及相差显微镜下观察,检测不同浓度IGFBP-2对U251细胞增殖的影响2、用蛋白印记试验(western blotting analysis)检测500ng/mlIGFBP-2作用不同时间对ERK1/2磷酸化的影响3、通过免疫荧光染色观察500ng/mlIGFBP-2作用不同时间对磷酸化ERK1/2细胞内转位的影响。实验结果1、各浓度外源性IGFBP-2(125,250,500ng/ml)作用72小时促进U251细胞增殖(P＜0.01),并且外源性IGFBP-2促进细胞增殖具有剂量依赖性,500ng/mlIGFBP-2促增殖效果明显强于125ng/ml及250ng/ml IGFBP-2(p＜0.01),而125ng/ml IGFBP-2和250ng/ml IGFBP-2促增殖效果差别无统计学意义2、在U251细胞中,500ng/mlIGFBP-2作用5min,磷酸化ERK1/2增加近1倍(P＜0.05),作用30min,磷酸化ERK1/2增加2倍以上(P＜0.05)3、免疫荧光染色显示,IGFBP-2作用5分钟后,磷酸化的ERK1/2显著增多,500ng/mlIGFBP-2作用30min,磷酸化ERK1/2进一步增多并且发生核转移(P＜0.01)。结论我们研究表明,IGFBP-2促进了胶质母细胞瘤U251细胞增殖,活化了ERK1/2,并且促进磷酸化ERK1/2细胞内核转位,提示了IGFBP-2在胶质母细胞瘤中的丝裂原作用。根据这些发现,我们推测,IGFBP-2可能通过ERK信号通路促进胶质母细胞瘤细胞增殖,从而维持胶质母细胞瘤的恶性表形。我们的研究同时提示,抑制IGFBP-2表达可能作为胶质母细胞瘤临床手术治疗和放射治疗的辅助疗法。