杂志简介
OncologyResearch是美国于年创办的月刊,由CognizantCommunicationCorporation发布,在线发表ISSN号为-。该刊的学术H指数为52,在JCR分区中是Q3区,目前执行主编有3位,分别是美国匹兹堡大学医学院的华人学者EdwardChu教授、日本爱知医科大学医学院的KazuoUmezawa教授和意大利佛罗伦萨大学的EnricoMini教授。
OncologyResearch期刊的创刊宗旨是致力于肿瘤发生,预防和治疗研究,为发展肿瘤药物提供新的靶点和思路。因此,该刊的收录范围很广,只要是和肿瘤相关的研究都可以投稿,包括肿瘤的基础研究,转化研究和临床研究。特别是关于肿瘤小分子药物或者靶向药物、肿瘤药物抵抗的机制和肿瘤发生的生物标志物的研究备受该刊欢迎。在收录论文的形式上,OncologyResearch期刊不仅接收研究型论文,还接收综述类和评论型论文。
背景介绍
多形性胶质母细胞瘤(GBM)是神经系统最常见的恶性原发性脑肿瘤,占全部原发性脑肿瘤的45%。GBM起源于神经间质细胞和实质细胞,GBM具有较高的侵袭和增殖能力,并且具有高发病率、复发和死亡率以及低治愈率。目前GBM的预后仍然较差,平均存活时间小于1年。由于该疾病发生的病理生理学机制尚不完全已知,胶质瘤治疗进展也受到了限制。因此,研究胶质瘤发生发展的分子生物学机制将有助于新型治疗靶点的确定及胶质瘤治疗策略的制定。
锌指蛋白(GGNBP2;又称ZFP、ZNF、DIF3、LCRG1和LZK1)编码在人类染色体17q12-q21.1中,编码一个包含个氨基酸的蛋白质,该区位于乳腺癌,前列腺癌和喉癌等肿瘤的遗传易感区域内。过去多年来的研究表明GGNBP2表达于睾丸、心脏、脑、肺、肝脏、肾脏、胰腺、胎盘和骨骼肌等组织的数量往往较高。也有研究发现GGNBP2在成年人睾丸中处于高表达状态,这与生精的过程密切相关。最近还有一项研究表明,GGNBP2是一种乳腺癌抑癌基因,可作为核受体阻遏因子抑制乳腺癌的活动和发生。此外,GGNBP2在滋养层巨细胞中的缺失会引起cMet-STAT3信号异常过度激活,导致滋养层巨细胞的异常增值和分化。总的来说,许多研究发现GGNBP2在多种正常组织中高表达,而肿瘤中低表达,并参与肿瘤的发生发展;然而,GGNBP2在胶质瘤发生中的表达及作用如何?目前仍没有研究。
本研究旨在探讨GGNBP2对胶质瘤细胞增殖、迁移和侵袭的作用以及相关机制,为胶质瘤的诊断和治疗提供新的思路。
研究结果
1.GGNBP2在正常脑组织和胶质瘤组织中的表达
图1
我们通过免疫组化检测80个胶质瘤标本和15个正常脑组织中GGNBP2的表达。结果表明GGNBP2在正常脑组织中的表达显著高于高等级胶质瘤组织(WHOIII和WHOIV)和低级别胶质瘤组织(WHOI和WHOII);而低级别胶质瘤组中GGBNP2的表达明显高于在高级组织中的表达水平(图1a和b)。经RT-PCR检测和western蛋白印迹分析,胶质瘤组织中GGNBP2的mRNA和蛋白水平明显低于正常脑组织(图1c和d)。Kaplan-Meier分析显示,GGNBP2下调与80例胶质瘤病例的总体生存率显著相关(图1e)。
2.GGNBP2能抑制胶质瘤细胞增殖
图2
图3
为了研究GGNBP2基因在胶质瘤细胞中的作用,我们构建了GGNBP2过表达的稳定细胞株和相应的对照细胞株(分别命名为over-GGNBP2细胞和over-con细胞)。以及GGNBP2被敲除的稳定细胞株和相应的对照细胞株(分别命名为SH-GGNBP2细胞和SH-CON)。qRT-PCR和westernblot结果证实GGNBP2在过表达的U87和U细胞株中的表达上调(图2a-f),GGNBP2在被敲除的U87和U细胞株中的表达下调(图3a-f)。利用CCK-8细胞增殖试验测定细胞增殖。GGNBP2的过表达抑制U87和U细胞株中细胞增殖和对照组比较(图2g和h)。同时,我们的数据也显示,GGNBP2被敲除后反而促进了胶质瘤细胞株中的细胞促增殖(图3G和H)。
3.GGNBP2能抑制胶质瘤细胞迁移和侵袭
图4
图5
为了确定GGNBP2是否能影响胶质瘤细胞的迁移能力和侵袭能力,我们进行了Transwell检测。GGNBP2在U87和U细胞株中的过表达引起了细胞侵袭减少(图4A和B)与对照组相比。同样,与对照组相比,在GGNBP2过表达的U87和U细胞株中的细胞迁移明显受阻(图5A及B)。相反,在GGNBP2基因敲除后的U87和U细胞株中细胞浸润和迁移能力明显增强(图4C和D)、(图5C和D)。
4.GGNBP2通过调节PI3K/Akt和Wnt/β-catenin信号通路在胶质瘤细胞中发挥作用
图6
图7
最后我们测试了与胶质瘤细胞增殖、入侵和迁移可能相关的信号通路。其中我们对GGNBP2在PI3K/Akt和Wnt/β-catenin信号通路中的影响进行了评价。我们发现在U87和U细胞株中GGNBP2的过表达明显抑制了P-PI3K、P-Akt、Wnt和β-cateni的蛋白表达水平(图6A-C)。此外,我们还发现在GGNBP2过表达的细胞株中,PI3K/Akt和Wnt/hnt-catenin信号通路的下游靶点PCNA,MMP2,和MMP9均被抑制(图6A-C)。相反,GGNBP2的下调促进了上述信号通路的激活与表达。(图7A-C)。
讨论
GGNBP2是一种潜在的肿瘤抑制基因,是一种高度保守的基因,位于乳腺癌,前列腺癌和喉癌等肿瘤的遗传易感区域内,已知可参与精子发生。GGNBP2蛋白已经显示与睾丸生殖细胞特异蛋白配子遗传学蛋白1(GGN1)相互作用,该蛋白的mRNA在睾丸中富集,在晚期粗线期精母细胞中表达,伴随减数分裂发生的时间窗在圆精细胞中表达上调。GGNBP2在胶质瘤中的作用尚未明确研究。本研究探讨GGNBP2在胶质瘤中的临床病理及生物学意义。我们的研究表明,GGNBP2在胶质瘤中表达下调。此外,我们发现GGNBP2的低表达与患者的总生存期缩短有关,提示GGNBP2可能在胶质瘤中起到抑癌作用。另外,我们发现了GGNBP2过表达可抑制胶质瘤细胞增殖,而GGNBP2表达下调则促进细胞增殖。此外,我们发现GGNBP2的过表达可以抑制神经胶质瘤细胞的侵入性和迁移能力。相反,沉默GGNBP2可以增强胶质瘤细胞的细胞迁移和入侵。因此,这些数据暗示GGNBP2在胶质瘤的增殖、迁移和侵袭中发挥着重要的作用。
以往的研究表明,Wnt/β-catenin通路的过度激活导致并维持了胶质瘤的侵袭性恶性。Wnt/β-catenin信号通路在调节细胞增殖、迁移和细胞侵袭等方面具有多种生物学功能。另外据报道,PI3K/Akt信号通路也在各种恶性肿瘤的发展中起着重要的作用。PI3K/Akt是一种经典的信号通路,其激活可诱导细胞增殖、侵袭和迁移。因为PI3K/Akt和Wnt/β-catenin信号通路均参与了多种肿瘤的发生发展,所以我们研究了GGNBP2是否通过调节这些信号通路来影响胶质瘤的发生发展。实验中我们检测了GGNBP2能否调控p-PI3K、p-Akt、Wnt和β-catenin的表达。我们发现GGNBP2的过表达可以导致p-PI3K、p-Akt、Wnt和β-catenin的蛋白水表达下降。相反GGNBP2的被敲除可上调P-PI3K、P-Akt、Wnt和T-catenin的蛋白表达水平。此外,PCNA、MMP2和MMP9这些PI3K/Akt和Wnt/in-catenin信号通路中的下游因子,在GGNBP2过表达的胶质瘤细胞株中被抑制。然而我们敲除GGNBP2基因后可促进PCNA、MMP2和MMP9的表达。这些发现均提示GGNBP2可能通过PI3K/Akt和Wnt/β-catenin信号通路抑制胶质瘤细胞发挥抑癌作用。
综上所述,GGNBP2在胶质瘤增殖、迁移和侵袭多个病理环节中均发挥重要作用,有望成为胶质瘤新的治疗靶点。然而,有关GGNBP2在胶质瘤进展中的研究报道并不多见。因此,GGNBP2在胶质瘤增殖、迁移和侵袭过程中的具体分子机制还有待于进一步研究。
作者简介
詹傲中共党员
硕士毕业于重庆医科大学
四川省医师协会第一届神经电生理学会委员,医院神经外科科研秘书,医院神经肿瘤MDT中心秘书。荣获乐山市科技论文特等奖一项。以第一作者身份发表论文数十篇,其中发表SCI两篇。从事神经外科临床工作多年,有扎实的专业理论和手术技能,有丰富的临床经验及神经外科急重症的救治经验,擅长颅内肿瘤(尤其是胶质瘤规范化诊疗),颅脑外伤,脑出血的显微外科手术治疗。
文献供稿:神经外科詹傲
编辑:周峻稼
审校:王雪婷、胡红艳
审核:马智群
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