AQP4在膠質(zhì)母細胞瘤發(fā)展中的作用.pdf

1、多形性膠質(zhì)母細胞瘤(glioblastoma multiforme，GBM)是人中最常見也是惡性程度最高的一種原發(fā)腦部腫瘤，屬于WHOⅣ級腫瘤。多形性膠質(zhì)母細胞瘤可以簡稱為膠質(zhì)母細胞瘤。目前針對膠質(zhì)母細胞瘤的治療方法主要是手術(shù)切除，放射療法和化學療法。但是經(jīng)過治療的病人大部分會經(jīng)歷復(fù)發(fā)，平均生存期僅有一年左右。在膠質(zhì)母細胞瘤中發(fā)現(xiàn)了腫瘤干細胞的存在，稱為膠質(zhì)瘤干細胞(gliomastem cell，GSC)。膠質(zhì)瘤干細胞可以無限增殖，自

2、我更新，多向分化，具有在體內(nèi)重現(xiàn)原腫瘤的組織學特征、分子遺傳特征的能力。膠質(zhì)瘤干細胞在整個腫瘤中所占的比例很小，但是它們卻在膠質(zhì)母細胞瘤的發(fā)生、發(fā)展、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移中具有關(guān)鍵地位和作用，是研究和治療膠質(zhì)母細胞瘤的重要靶點。所以我們著重對膠質(zhì)瘤干細胞進行研究，找到在膠質(zhì)瘤干細胞中起到重要作用的基因，希望通過研究這些基因在膠質(zhì)瘤干細胞中的作用找到清除膠質(zhì)瘤干細胞進而治療膠質(zhì)母細胞瘤的新的方法。Aquaporin4(AQP4)是一種水通道蛋白，屬

3、于水通道蛋白家族。AQP4是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system，CNS)中參與和維持水和各種離子平衡的最主要和最關(guān)鍵的水通道蛋白。此外，AQP4還參與了細胞遷移，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程。并且在膠質(zhì)母細胞瘤中檢測出了AQP4高表達。
　　本研究從TCGA(The Cancer Genome Atlas)下載了膠質(zhì)母細胞瘤病人的數(shù)據(jù)，分析了病人體內(nèi)AQP4的表達。發(fā)現(xiàn)AQP4高表達的病人的生存時間比低表達病人的生存時間

4、短，說明AQP4的表達量和病人的生存時間有關(guān)，猜測AQP4是否在膠質(zhì)母細胞瘤中起到了某種作用。我們檢測了小鼠正常神經(jīng)干細胞和小鼠膠質(zhì)瘤干細胞中AQP4的表達，發(fā)現(xiàn)AQP4在膠質(zhì)瘤干細胞中的表達量比正常神經(jīng)干細胞明顯增多。以上證據(jù)提示AQP4可能在膠質(zhì)母細胞瘤中起到了某些作用。我們通過shRNA的方法敲降膠質(zhì)瘤干細胞中AQP4的表達觀察AQP4表達量降低是否對膠質(zhì)瘤干細胞的特性產(chǎn)生影響。首先敲降膠質(zhì)瘤干細胞中的AQP4，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細胞的狀態(tài)

5、發(fā)生變化，和對照相比狀態(tài)變差甚至死亡。說明AQP4對于維持膠質(zhì)瘤干細胞的正常生存必不可少。腫瘤干細胞的增殖能力對于腫瘤在體內(nèi)的生長與發(fā)展至關(guān)重要。我們在膠質(zhì)瘤干細胞中敲降A(chǔ)QP4后進行增殖實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AQP4敲降后膠質(zhì)瘤干細胞的增殖能力受到抑制。說明AQP4能夠影響膠質(zhì)瘤干細胞的增殖能力。腫瘤干細胞的遷移能力是腫瘤干細胞的一個重要特征。遷移能力的強弱可以影響到腫瘤在體內(nèi)的擴散、侵襲和轉(zhuǎn)移。我們敲降膠質(zhì)瘤干細胞中的AQP4后做細胞遷移實

6、驗驗證AQP4敲降后膠質(zhì)瘤干細胞的遷移能力受到抑制。說明AQP4能夠影響膠質(zhì)瘤干細胞的遷移能力。腫瘤干細胞的自我更新能力是腫瘤能夠在體內(nèi)復(fù)發(fā)的關(guān)鍵。做了軟瓊脂克隆形成實驗驗證AQP4敲降后膠質(zhì)瘤干細胞的自我更新能力受到抑制。說明AQP4可以影響膠質(zhì)瘤干細胞的自我更新能力。以上是通過體外細胞實驗驗證了AQP4在膠質(zhì)瘤干細胞中的作用。我們又做了體內(nèi)移植瘤實驗結(jié)果說明AQP4敲降后膠質(zhì)瘤干細胞的體內(nèi)致瘤能力減弱。通過以上實驗證實AQP4對膠質(zhì)