本文選題：膠質(zhì)瘤干細(xì)胞　切入點(diǎn)：CD9　出處：《第三軍醫(yī)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的原發(fā)性腫瘤。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)對膠質(zhì)瘤的分類標(biāo)準(zhǔn),按照其惡性程度可分為I-IV級,其中膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(WHO IV級)惡性程度極高,患者生存期短、復(fù)發(fā)率高、治療困難。膠質(zhì)瘤干細(xì)胞是膠質(zhì)瘤中具有干細(xì)胞特性的瘤細(xì)胞亞群。研究表明,膠質(zhì)瘤干細(xì)胞可以驅(qū)動膠質(zhì)瘤成瘤、進(jìn)行自我更新并分化成異質(zhì)性的瘤細(xì)胞群體從而維持腫瘤生長。盡管膠質(zhì)瘤干細(xì)胞在腫瘤中含量極微,卻是維持膠質(zhì)瘤增殖、侵襲和促血管生成等惡性生物學(xué)行為的關(guān)鍵。深入研究調(diào)控膠質(zhì)瘤干細(xì)胞生物學(xué)特性的分子機(jī)制,并研發(fā)靶向膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的治療策略將為提高膠質(zhì)瘤患者治療效果帶來新的希望。膠質(zhì)瘤干細(xì)胞呈現(xiàn)干細(xì)胞樣的生物學(xué)特征(以下簡稱“干性”),具體表現(xiàn)為:表達(dá)特定干細(xì)胞標(biāo)志物(如SOX2、Olig2、CD133等),具有自我更新、多向分化和體內(nèi)重建腫瘤的能力�！案尚浴笔悄z質(zhì)瘤干細(xì)胞群體維持自身存在、擴(kuò)增的基礎(chǔ),也是其發(fā)揮惡性生物學(xué)作用的關(guān)鍵。近年來研究發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”維持主要依賴于:1)特定干細(xì)胞標(biāo)記物的表達(dá);2)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞內(nèi)特有的分子調(diào)控機(jī)制(包括基因組學(xué)調(diào)控、表觀遺傳學(xué)調(diào)控、轉(zhuǎn)錄組學(xué)調(diào)控等);3)外界腫瘤微環(huán)境(如腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞、血管細(xì)胞及其分泌的生長因子)與膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的相互作用。本研究通過基因表達(dá)譜芯片篩查,發(fā)現(xiàn)膜表面蛋白CD9在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中高表達(dá)并作為膠質(zhì)瘤干細(xì)胞新標(biāo)記物。在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞內(nèi)在調(diào)控機(jī)制方面,我們發(fā)現(xiàn)CD9、miRNA-663、miRNA-126在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”和惡性生物學(xué)行為(細(xì)胞增殖、侵襲和血管生成)中發(fā)揮調(diào)控作用。在腫瘤微環(huán)境調(diào)控方面,我們發(fā)現(xiàn)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞高表達(dá)定分泌PTN(Pleiotrophin),后者與膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中其受體PTPRZ1結(jié)合,維持膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”并促進(jìn)腫瘤生長。本研究的主要結(jié)果和意義如下:1.CD9作為膠質(zhì)瘤干細(xì)胞新標(biāo)記物的篩選鑒定及其對膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”維持和成瘤能力的影響:(1)CD9在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中高表達(dá)并與膠質(zhì)瘤干細(xì)胞標(biāo)記物SOX2、Olig2和CD133存在共表達(dá)。(2)干擾CD9表達(dá)抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞自我更新能力和增殖能力。(3)干擾CD9表達(dá)抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞成瘤能力。2.CD9對膜表面受體gp130穩(wěn)定性的影響和調(diào)控機(jī)制:(1)CD9與gp130在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中存在相互作用。(2)干擾CD9明顯抑制gp130蛋白表達(dá)。(3)CD9通過防止gp130發(fā)生溶酶體泛素化降解而維持其穩(wěn)定性。3.CD9對gp130下游STAT3信號通路活性的影響:(1)干擾CD9表達(dá)明顯抑制gp130下游STAT3信號通路活性。(2)持續(xù)活化型STAT3能夠部分回復(fù)由于干擾CD9表達(dá)對膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”和成瘤能力的抑制作用。4.miRNA-663在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)水平及其預(yù)后判定價(jià)值:(1)相對于正常腦組織,miRNA-663在膠質(zhì)瘤腫瘤組織中顯著低表達(dá),其表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤級別和惡性程度顯著負(fù)相關(guān)。(2)miRNA-663表達(dá)是判斷膠質(zhì)瘤,特別是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者預(yù)后的重要評價(jià)因子;其表達(dá)水平越高,患者預(yù)后越好。5.miRNA-663對膠質(zhì)瘤惡性表型的影響及分子機(jī)制:(1)過表達(dá)miRNA-663明顯抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的增殖、侵襲能力,抑制顱內(nèi)原位移植瘤生長。(2)PIK3CD和CXCR4是miRNA-663的靶基因。(3)過表達(dá)miRNA-663能夠抑制PIK3CD和CXCR4蛋白表達(dá)水平。(4)膠質(zhì)瘤組織中miRNA-663與PIK3CD或CXCR4的表達(dá)水平顯著負(fù)相關(guān)。(5)miRNA-663抑制PIK3CD和CXCR4下游AKT信號通路活化和CCND1、MMP2、MMP7等增殖、侵襲相關(guān)效應(yīng)分子的表達(dá)。(6)過表達(dá)PIK3CD和CXCR4能夠部分回復(fù)miRNA-663對腫瘤增殖和侵襲的抑制作用。6.miRNA-663基因治療聯(lián)合CXCR4抑制劑AMD3100的治療效果評價(jià):(1)多西環(huán)素誘導(dǎo)miRNA-663表達(dá)聯(lián)合AMD3100,能夠顯著抑制移植瘤生長。(2)過表達(dá)miRNA-663聯(lián)合AMD3100能夠抑制CXCR4表達(dá)并阻斷其功能,延長荷瘤鼠生存時(shí)間。7.miRNA-126在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中的表達(dá)及生物學(xué)功能:(1)miRNA-126在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中顯著低表達(dá),并與膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”標(biāo)記物SOX2表達(dá)水平負(fù)相關(guān)。(2)過表達(dá)miRNA-126顯著抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞增殖和自我更新能力。(3)過表達(dá)miRNA-126抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞遷移運(yùn)動能力和小管形成能力。(4)過表達(dá)miRNA-126明顯抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中VEGFA的表達(dá)和分泌,并抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤血管生成。8.miRNA-126調(diào)控膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的分子機(jī)制:(1)HIP1是miRNA-126的靶基因。(2)過表達(dá)miRNA-126能夠抑制HIP1蛋白表達(dá)。(3)HIP1促進(jìn)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”維持、成瘤能力和促血管生成能力。(4)HIP1通過穩(wěn)定EGFR表達(dá),促進(jìn)AKT和STAT3信號通路活性。(5)過表達(dá)HIP1部分回復(fù)miRNA-126對膠質(zhì)瘤干細(xì)胞增殖、自我更新和促血管生成的抑制作用。(6)過表達(dá)HIP1部分回復(fù)miRNA-126對EGFR表達(dá)和AKT、STAT3信號通路活性的負(fù)向調(diào)控。9.miRNA-126與抗血管生成藥物貝伐單抗(Bevacizumab,Beva)聯(lián)合應(yīng)用對膠質(zhì)瘤干細(xì)胞腫瘤生長的治療效果:(1)多西環(huán)素誘導(dǎo)miRNA-126表達(dá),顯著抑制Beva對膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的富集作用。(2)miRNA-126誘導(dǎo)表達(dá)與Beva聯(lián)合應(yīng)用,顯著抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞腫瘤生長。(3)miRNA-126誘導(dǎo)表達(dá)與Beva聯(lián)合應(yīng)用,顯著延長荷瘤鼠生存時(shí)間。10.膠質(zhì)瘤組織中miRNA-126的表達(dá)水平及與腫瘤微血管面積和患者預(yù)后的關(guān)系:(1)相對于正常腦組織,miRNA-126在膠質(zhì)瘤腫瘤組織中顯著低表達(dá),且其表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤級別顯著負(fù)相關(guān)。(2)miRNA-126表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤腫瘤微血管面積顯著負(fù)相關(guān)。(3)miRNA-126是預(yù)測膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的標(biāo)記物。11.腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞源性分泌蛋白PTN的篩選鑒定及其在介導(dǎo)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞促瘤效應(yīng)中的作用:(1)PTN是腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞高表達(dá)和分泌的生長因子;(2)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞源性的PTN能夠促進(jìn)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞始動的腫瘤生長。12.PTPRZ1在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中的表達(dá)及PTN/PTPRZ1通路對膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”維持和成瘤能力的影響及其治療意義:(1)PTPRZ1在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中高表達(dá)。(2)PTN/PTPRZ1通路促進(jìn)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞自我更新能力和增殖能力。(3)干擾PTPRZ1表達(dá)抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞成瘤能力并延長荷瘤鼠生存期。(4)通過PTPRZ1抗體阻斷PTN與PTPRZ1結(jié)合,能夠抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞始動的腫瘤生長。13.膠質(zhì)瘤干細(xì)胞內(nèi)PTN/PTPRZ1下游信號通路篩查與鑒定:(1)PI3K-AKT信號通路是PTN-PTPRZ1發(fā)揮作用的主要下游通路。(2)PTPRZ1與Fyn存在相互作用。(3)PTN/PTPRZ1激活,促進(jìn)Fyn的磷酸化和下游AKT通路的活化。綜上所述,本研究的主要結(jié)論包括:1.CD9作為膠質(zhì)瘤干細(xì)胞膜標(biāo)記物,其通過防止gp130發(fā)生溶酶體泛素化降解而維持gp130穩(wěn)定性,促進(jìn)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中STAT3信號通路活化并維持膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”和成瘤能力。2.miRNA-663通過聯(lián)合靶向CXCR4、PIK3CD表達(dá),負(fù)向調(diào)控PI3K-AKT通路,進(jìn)而抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤演進(jìn)并影響患者的預(yù)后。3.miRNA-126通過靶向HIP1,負(fù)向調(diào)控EGFR表達(dá)和AKT、STAT3信號通路活性,抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞自我更新及促血管生成作用,進(jìn)而影響膠質(zhì)瘤腫瘤生長。4.腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分泌的PTN與膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中高表達(dá)的PTPRZ1結(jié)合,促進(jìn)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中Fyn-AKT信號通路活化,進(jìn)而維持膠質(zhì)瘤干細(xì)胞“干性”及腫瘤生長。上述結(jié)果將為闡明膠質(zhì)瘤細(xì)胞“干性”維持和生物學(xué)行為的分子調(diào)控機(jī)制、篩選膠質(zhì)瘤干細(xì)胞標(biāo)記物和制定靶向膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的治療策略提供理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R739.41

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本文編號：1563510