本文選題：膠質(zhì)瘤干細(xì)胞　切入點：PHB　出處：《中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院》2017年碩士論文

【摘要】：干細(xì)胞是指組織中具有廣泛增殖、自我更新以及多種系分化潛能的一類細(xì)胞。近年來,隨著對腫瘤研究的深入,腫瘤干細(xì)胞(Cancer Stem Cell,CSC)這一概念也逐漸被更多的科研工作者認(rèn)可。腫瘤干細(xì)胞是指腫瘤組織中一小群腫瘤細(xì)胞,它們既具有腫瘤細(xì)胞的特性,如組織侵襲和轉(zhuǎn)移;也具有干細(xì)胞的特性,如自我更新和多能分化。腦膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見的一類惡性腫瘤,根據(jù)不同的病理類型可以將其分為星形細(xì)胞瘤、髓母細(xì)胞瘤、多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、室管膜瘤、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤等。其中多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Glioblastoma Multiforme,GBM)是惡性程度最高的腦腫瘤,患者治療后易復(fù)發(fā)而預(yù)后差,生存周期僅為12-15個月。研究認(rèn)為,在腦膠質(zhì)瘤中存在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞(Glioma Stem Cell,GSC),是導(dǎo)致腦膠質(zhì)瘤易復(fù)發(fā),且對放化療不敏感的主要原因。因此,以GSC為研究對象,研究其在腦膠質(zhì)瘤中的特點及功能,可以更深入的揭示腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生、發(fā)展以及復(fù)發(fā)的原因,為腦膠質(zhì)瘤的治療提供新的思路。目前針對腫瘤干細(xì)胞的研究主要集中在腫瘤干細(xì)胞特異基因的鑒定、表觀遺傳調(diào)控因子及腫瘤微環(huán)境調(diào)控蛋白質(zhì)對腫瘤干細(xì)胞的調(diào)控等方面。本實驗室致力于研究在GSC中特異性高表達的蛋白質(zhì)及其發(fā)揮的重要功能。我們利用質(zhì)譜鑒定的方法,從四株GSC及其對應(yīng)的分化后的非干性腫瘤細(xì)胞(Non-Stem Tumor Cell,NSTC)中鑒定出一系列的差異表達蛋白質(zhì)。然后利用生物信息學(xué)技術(shù),在TCGA等數(shù)據(jù)庫中進行臨床相關(guān)性分析。我們發(fā)現(xiàn)與正常腦組織相比,Prohibitin(PHB)在腦膠質(zhì)瘤中顯著高表達,且其表達水平與腦膠質(zhì)瘤惡性程度呈正相關(guān)。而在其他腫瘤組織中(乳腺癌,結(jié)腸癌,卵巢癌),與相應(yīng)正常組織相比,PHB低表達或者無差異表達。在預(yù)后相關(guān)性分析中,我們發(fā)現(xiàn)PHB高表達的腦膠質(zhì)瘤患者預(yù)后明顯較差。因此,我們以PHB作為進一步研究對象,研究其在GSC中的功能及作用機制。我們先是利用蛋白質(zhì)印記(Western Blot)、實時定量PCR(RT-PCR)、免疫組織化學(xué)(Immunohistochemistry)等實驗方法對篩選結(jié)果和數(shù)據(jù)庫分析結(jié)果進行驗證。驗證結(jié)果表明,與非干性腫瘤細(xì)胞NSTC相比,PHB無論是在蛋白質(zhì)水平還是mRNA水平都在GSC中特異性高表達。在GSC分化的過程中,PHB隨著GSC的分化其蛋白質(zhì)表達水平逐漸降低。我們進一步利用腦膠質(zhì)瘤組織芯片進行免疫組化染色,對數(shù)據(jù)庫分析結(jié)果進行驗證。結(jié)果顯示,相對于正常腦組織,PHB在部分腫瘤細(xì)胞中顯著高表達,且其表達水平與臨床腦膠質(zhì)瘤惡性分級呈正相關(guān)。隨后我們利用慢病毒感染體系,在GSC中用shRNA干擾技術(shù)穩(wěn)定敲低PHB基因的表達。結(jié)果顯示GSC中敲低PHB的表達顯著抑制細(xì)胞的增殖能力和自我更新能力;而在NSTC中敲低PHB的表達,細(xì)胞沒有明顯的表型。在裸鼠大腦皮質(zhì)原位成瘤的動物模型中,我們發(fā)現(xiàn)敲低PHB能夠顯著延長動物的生存周期。綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)在GSC中,PHB在蛋白質(zhì)和mRNA水平均特異性高表達,并且其表達與臨床腦膠質(zhì)瘤患者惡性程度呈正相關(guān)。敲低PHB后能夠顯著影響GSC的增殖能力和自我更新能力,而在NSTC中敲低PHB則對其增殖能力沒有影響,這表明PHB在GSC中發(fā)揮功能的特異性。在小鼠顱內(nèi)原位成瘤的實驗中,我們發(fā)現(xiàn)敲低PHB的表達可以延長小鼠的生存周期。以上結(jié)果提示PHB可能通過調(diào)節(jié)GSC的生長與自我更新,調(diào)控腦腫瘤的發(fā)生。在進一步的機制研究中,我們發(fā)現(xiàn)PHB定位于GSC的線粒體,并與一系列線粒體功能蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用。在接下來的實驗中,我們將深入研究PHB對GSC線粒體功能的影響,揭示PHB對GSC的獨特調(diào)控功能及具體作用機制,并希望能夠為臨床治療腦膠質(zhì)瘤提供線索和新的思路。
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【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R739.41
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本文編號：1697398