背景[1-3]
人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞是膠質(zhì)瘤的種子細(xì)胞，是膠質(zhì)瘤的來源，腦膠質(zhì)細(xì)胞可分為星、少突、室管膜和小膠質(zhì)細(xì)胞。除作為腦內(nèi)免疫細(xì)胞的小膠質(zhì)細(xì)胞外，其他三種膠質(zhì)細(xì)胞一旦發(fā)生基因突變和不受控制的異常增殖，可形成相應(yīng)的膠質(zhì)瘤，如星形細(xì)胞瘤、少突膠和室管膜細(xì)胞瘤等。
人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞
神經(jīng)膠質(zhì)瘤(Giiomas)又稱膠質(zhì)細(xì)胞瘤，又稱膠質(zhì)瘤，是一種發(fā)生在神經(jīng)外胚層的腫瘤，因此又稱神經(jīng)外胚層腫瘤或神經(jīng)上皮腫瘤。腫瘤起源于神經(jīng)間質(zhì)細(xì)胞，即神經(jīng)膠質(zhì)、室管膜、脈絡(luò)叢上皮和神經(jīng)實(shí)質(zhì)細(xì)胞，即神經(jīng)元。大多數(shù)腫瘤起源于不同類型的神經(jīng)膠質(zhì)，但根據(jù)組織發(fā)生學(xué)來源和生物學(xué)特征，發(fā)生在神經(jīng)外胚層的各種腫瘤通常稱為神經(jīng)膠質(zhì)瘤。
腦膠質(zhì)瘤的分類一般來說可以按照細(xì)胞類型進(jìn)行分類，比如可以分為星型細(xì)胞瘤、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤、髓母細(xì)胞瘤、脈絡(luò)叢乳頭狀瘤、室管膜瘤等。另外，根據(jù)膠質(zhì)瘤的良性和惡性程度可以分為一級，二級，三級，四級等四個等級，并且可以是普通的膠質(zhì)瘤、間變的膠質(zhì)細(xì)胞瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。
如果患者存在腦膠質(zhì)瘤，這些患者往往會出現(xiàn)頭痛、惡心、嘔吐、肢體活動障礙、肢體感覺異常、精神行為異常、腦出血，以及言語功能障礙、吞咽困難、飲水嗆咳、頭痛、惡心、嘔吐等癥狀。
腦膠質(zhì)瘤是由于大腦和脊髓膠質(zhì)細(xì)胞癌變所產(chǎn)生的、最常見的原發(fā)性顱腦腫瘤。年發(fā)病率約為3-8人/10萬人口。如同其他腫瘤（疾?。┮粯樱z質(zhì)瘤也是由于先天的遺傳高危因素和環(huán)境的致癌因素相互作用所導(dǎo)致的。一些已知的遺傳疾病，例如神經(jīng)纖維瘤?。↖型）以及結(jié)核性硬化疾病等，為腦膠質(zhì)瘤的遺傳易感因素。
應(yīng)用[4][5]
人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞可以用于PTPRN基因?qū)θ四X膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖和遷移及侵襲的影響
人腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最為常見腫瘤,其中惡性程度最高的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Glioblastoma,GBM)發(fā)病率占所有膠質(zhì)瘤病例的50%以上,復(fù)發(fā)率高,患者預(yù)后差,生存期極短。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)在賦予腫瘤細(xì)胞干細(xì)胞特性的同時(shí),加快了腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲與遷移進(jìn)程。因此抑制腫瘤細(xì)胞EMT發(fā)生,是臨床研究的熱點(diǎn)方向之一。
通過對四例人腦膠質(zhì)瘤癌組織與癌旁組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序、數(shù)據(jù)分析與挖掘,篩選與膠質(zhì)瘤擴(kuò)散轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的目標(biāo)基因,之后在細(xì)胞、基因、蛋白水平對目標(biāo)基因進(jìn)行功能驗(yàn)證。
得出以下研究結(jié)果:1.轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)深度綜合分析后,篩選出PTPRN基因是與人腦膠質(zhì)瘤擴(kuò)散密切相關(guān)的靶基因。該基因在GBM組織中呈顯著上調(diào)表達(dá),且在不同類型GBM中表達(dá)量不同。表現(xiàn)為神經(jīng)元性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(neural)中幾乎不表達(dá),其他三種如經(jīng)典型(classical)、彌散型(mesenchymal)和前神經(jīng)元型(proneural)中表達(dá)量升高。
2. PTPRN基因在膠質(zhì)瘤組織不同區(qū)域表達(dá)水平有顯著差異,在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤核心區(qū)(CT)及核心區(qū)血管增生區(qū)(CThbv)PTPRN基因表達(dá)極低,壞死周圍假性蒼白細(xì)胞區(qū)(CTPan)表達(dá)較低,浸潤性腫瘤組織區(qū)(IT)表達(dá)增高,腫瘤邊緣/前沿(LE)區(qū)域表達(dá)量最高,顯著高于其他四個區(qū)域(p<0.001)。
3. 經(jīng)細(xì)胞水平驗(yàn)證,PTPRN基因敲降后明顯抑制了腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖、遷移與侵襲。
4. 對PTPRN參與的信號調(diào)控通路中相關(guān)基因分析發(fā)現(xiàn),多數(shù)基因如CDH1、CDH2、TWIST1、SNAI1、SNAI2、MMP-2、MMP-9、VIM均與EMT發(fā)生密切相關(guān)。
5.蛋白免疫印跡分析顯示,間質(zhì)標(biāo)志物N-cadherin、金屬基質(zhì)蛋白酶MMP-9、阻遏蛋白Snail1表達(dá)水平降低,上皮標(biāo)志物E-cadherin表達(dá)水平升高(p<0.05),表明敲降PTPRN基因后,膠質(zhì)瘤細(xì)胞發(fā)生EMT的水平顯著降低,進(jìn)而抑制了膠質(zhì)瘤細(xì)胞的擴(kuò)散。以上研究結(jié)果,對揭示人腦膠質(zhì)瘤的擴(kuò)散機(jī)制、改進(jìn)膠質(zhì)瘤診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)而研發(fā)膠質(zhì)瘤治療靶向藥物奠定了必要的基礎(chǔ)。
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