双氢青蒿素诱导胶质瘤细胞自噬作用的研究

目的 研究双氢青蒿素(DHA)抑制胶质瘤生长作用、机制及联合替莫唑胺(TMZ)的协同抗肿瘤作用.方法 选用胶质瘤细胞株10个,MTT法检测DHA持续作用72 h后细胞株半数抑制浓度(IC50);0.5 μg/ml浓度DHA联合梯度浓度TMZ作用于SKMG-4细胞株,MTT法检测IC50;MDC法荧光分析DHA作用后自噬泡形成;梯度浓度DHA作用SKMG-4,Western Blot法检测caspase-3、Beclin -1、LC3-B蛋白表达.结果 DHA抑制胶质瘤细胞生长IC50为(1.17±0.078)μg/ml-(23.568±0.796)μg/ml;在SKMG-4细胞株中,DHA实验组与空白对照相比,可见明显的自噬泡染色;Beclin-1及LC3-B表达随DHA浓度增加而增加,而cagpase-3表达无明显变化;DHA联合TMZ抑制SKMG-4生长,IC50值明显下降(P＜0.01).结论 DHA具有抗胶质瘤活性,诱导胶质瘤细胞自噬;DHA联合作用可提高TMZ的抗胶质瘤SKMG-4活性,机制可能为增强了TMZ自噬效能.

Abstract：

Objective To investigate the anti - glioma efficacy of dihydroartemisinin ( DHA) and combined with temozolomide (TMZ) on human glioma cell line in vitro. Methods The growth inhibition of DHA on 10 glioma cell lines induced by DHA treatment for 72 h was analyzed by MTT method. TMZ combined with 0. 5 μg/ml DHA, and the IC50 value was measured in SKMG - 4 cells. The autofluorescent drug monodansylcadaverine (MDC) was used to mark autophagicvacuoles. The autophagy related protein LC3 - B and Beclin - 1, and the apoptosis protein caspase - 3 were analyzed by western blot ( WB). Results The IC50 of DHA was different in ten glioma cell lines [from (1. 17 ±0. 078) μg/ml to (23. 568 ±0. 796) μg/ml]. In SKMG -4 cells, the autophagicvacuoles were detected in the DHA group, the IC50 of TMZ had significant difference with 0. 5 μg/ml DHA contrast to the control group ( P ＜ 0. 01), and the levels of LC3 - B and Beclin -1 protein were increased gradually with the increase of DHA concentration, and caspase - 3 protein has no difference. Conclusion DHA can inhibit proliferation of glioma cell lines and increase the efficacy of TMZ, and the autophagy may be the mechanism.     

mTOR抑制剂治疗胶质瘤的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是PI3K/Akt通路的下游分子,是控制包括胶质瘤在内的细胞生长、增殖及周期调节的中心环节。自噬性细胞死亡是继细胞凋亡之后抑制肿瘤增殖的新的途径和机制,而近年对于各种药物包括mTOR抑制剂引起细胞自噬性死亡从而抑制胶质瘤增殖的报道屡有报道。本文就近年来有关mTOR通路及其抑制剂引起细胞自噬性死亡而发挥抗胶质瘤作用的研究进展做一综述。     

mTOR和自噬在海马神经发生中调控作用的研究进展

成年海马神经发生的减少与多种神经精神疾病有关,越来越多的动物研究显示自噬具有调控神经发生的作用。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)参与调节许多病理生理过程,如衰老、肿瘤、糖尿病、肥胖、心血管疾病、神经退行性疾病等。本文就mTOR和自噬在海马神经发生中调控作用的研究现状及未来方向作一综述。     

卡莫司汀对C6胶质瘤细胞凋亡作用机制的研究

目的研究卡莫司汀(BCNU)对胶质瘤凋亡的作用机制。方法取生长状态良好的C6胶质瘤细胞悬液,按1×107个细胞/25μl的密度接种于20只SD大鼠腹股沟区皮下,观察其生长情况。将16只成瘤大鼠随机等分为治疗组与非治疗组,前者按相同剂量隔日腹腔内注射BCNU。治疗2周后处死全部大鼠,取大鼠右侧腹股沟区皮下肿瘤行苏木精-伊红染色和免疫组织化学染色,检测胶质瘤的病理学特征及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、bax和bcl-2蛋白的表达情况,观察瘤细胞凋亡情况。结果C6胶质瘤细胞皮下接种4～5d后,大鼠腹股沟区皮下形成实体瘤;治疗2周,非治疗组和治疗组SD大鼠平均肿瘤质量差异有统计学意义(P<0.01),治疗组肿瘤抑制率为29.6%。肿瘤GFAP表达为阳性;BCNU治疗后bax基本无改变,bcl-2下调明显(P<0.01),bax/bcl-2比值明显增加。结论BCNU腹腔注射治疗大鼠神经胶质瘤导致胶质瘤细胞凋亡,其主要机制可能与下调凋亡蛋白bcl-2的表达和升高bax/bcl-2的比值有关。     

mTOR信号通路在脑胶质瘤相关癫痫中的作用研究

目的探讨mTOR信号通路在脑胶质瘤相关癫痫(GAS)中的作用。方法回顾性分析2016年1月至6月四川大学华西医院神经外科收治的12例脑胶质瘤患者的临床资料。12例患者中,9例存在GAS,另3例不存在。所有患者均采用肿瘤切除术治疗,术中均留取肿瘤组织、瘤周组织及瘤周正常组织标本。采用脑片膜片钳记录组织标本的神经电生理情况,以明确是否存在GAS病灶;之后行蛋白质免疫印迹和免疫组织化学染色实验,以判断mTOR通路是否与GAS相关。结果12例患者中,7例存在GAS患者的瘤周组织均检测到痫样放电,电位峰值为0.300^-0.429 mV,斜率为1.502 mV/ms;而在其肿瘤组织和正常脑组织中均未检测到痫样放电;另2例存在GAS患者和3例不存在GAS患者,其肿瘤组织、瘤周组织及正常脑组织中均未检测到痫样放电。蛋白质免疫印迹结果显示,存在GAS患者的瘤周组织中p-mTOR(相对表达量为1.002)和p-S6K(相对表达量为0.926)的表达量均显著高于不存在GAS的患者(相对表达量分别为0.756、0.661,均P<0.05),而两者间mTOR(相对表达量分别为1.233、1.178)和S6K(相对表达量分别为0.925、0.917)表达量的差异均无统计学意义(均P>0.05)。存在GAS患者和不存在GAS患者的肿瘤组织中p-mTOR、mTOR、p-S6K及S6K表达量的差异均无统计学意义(均P>0.05)。免疫组织化学染色结果显示,9例GAS患者中,8例的瘤周组织中p-S6K和p-mTOR染色均为阳性,而未发生GAS的3例患者瘤周组织中p-S6K和p-mTOR染色均为阴性;存在GAS患者和不存在GAS患者的肿瘤组织中p-S6K和p-mTOR染色均为阳性。结论初步提示脑胶质瘤瘤周组织mTOR信号通路激活与GAS有关,可能是同时治疗胶质瘤和癫痫发作的共同靶点。     

mTOR信号通路与自噬在神经退行性疾病中的 研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）是一种保守的丝氨酸/ 苏氨酸激酶，mTOR 在上游信号 分子Rheb、TSC1/2 的调控下使下游4E-BP和p70S6K 做出相应的反应，进而影响蛋白质合成来调节细胞 生长和增殖。自噬是细胞的一种自我保护机制，神经退行性疾病中某些聚集蛋白的清除主要依靠自噬 来完成。近些年研究表明，诸如阿尔茨海默病等神经退行性疾病与甲状腺功能、mTOR信号通路和自噬 的异常有关。因此，对甲状腺功能、mTOR 通路及自噬的研究有助于了解神经退行性疾病的发生机制， 以更好预防和治疗该疾病。     

丙戊酸诱导胶质瘤细胞自噬及其机制研究

目的对丙戊酸诱导胶质瘤细胞发生自噬性死亡的过程进行观察,并初步探讨其可能的机制。方法丙戊酸处理人脑胶质瘤细胞系U87、T98G和SF295,台盼蓝染色检测细胞活性并计算细胞存活率;流式细胞仪测定细胞周期,透射电子显微镜和荧光测定仪观察细胞超微结构及自噬水平,West-ern blotting检测经丙戊酸处理后细胞内LC3-Ⅱ、Beclin-1、p-Akt和p-p70S6K等蛋白质的表达水平。结果经不同浓度丙戊酸处理后,人脑胶质瘤细胞系U87、T98G和SF295细胞活性明显受到抑制,其胶质瘤细胞半数抑制浓度分别为(2.45±0.32)、(4.78±0.62)和(6.62±0.95)mmol/L,其中丙戊酸对人脑胶质瘤细胞系U87具有较明显的杀伤作用(P<0.05)。透射电子显微镜观察可见人脑胶质瘤细胞系U87细胞胞质内有大量自噬体和自噬溶酶体,其自噬水平随丙戊酸浓度的升高而逐渐增强。经丙戊酸处理后,人脑胶质瘤细胞系U87细胞自噬相关蛋白LC3-Ⅱ和Beclin-1表达水平明显升高,而p-Akt和p-p70S6K表达水平明显降低。结论丙戊酸可诱导胶质瘤细胞发生自噬,其诱导胶质瘤细胞发生自噬的机制可能与阻断Akt信号转导通路有关。     

应用替莫唑胺对照司莫司丁治疗恶性脑胶质瘤的疗效观察

目的应用替莫唑胺（TMZ）以司莫司丁（CCNU）作为对照研究两者对恶性脑胶质瘤化疗的有效性.方法一年内入组合格患者55例,随机分成两组,按体表面积分别给以两种药物化疗并每月进行临床随访、定期复查头颅强化CT或MRI与化疗前资料比较判断病情变化.结果影像所示肿瘤实体的缓解率TMZ组为44.74%,CCNU组为11.77%,P=0.017.临床功能改善率TMZ组为53%,CCNU组为12%,P=0.017.结论TMZ比CCNU有较高的缓解率,更好的改善临床功能,可有效的提高生活质量.希望更长期更广泛的研究验证和改进本试验.     

替尼泊甙加司莫司汀联合化疗对术后脑胶质瘤的疗效分析

目的探讨替尼泊甙(VM-26) 司莫司汀(Me-CCNU)联合化疗对术后脑胶质瘤的疗效。方法对72例不同病理级别的脑胶质瘤病例,在其术后8￣16周起行VM-26 Me-CCNU联合化疗,对其化疗前、后头颅CT、MRI表现及生存率、生存时间进行分析。结果本组完全缓解16例(22.2%),部分缓解28例(38.9%),无变化19例(26.4%),恶化9例(12.5%);1年以上生存率80.6%(58/72),2年以上生存率63.9%(46/72),3年以上生存率43.1%(31/72);全部病例均无严重并发症及毒副作用。结论VM-26 Me-CCNU联合化疗对延长脑胶质瘤术后患者的生存时间及生存率可能有一定作用,其出现的并发症及毒副作用较少。     

KU-55933抑制替莫唑胺诱导的U87胶质瘤细胞自噬

目的研究KU-55933对替莫唑胺(TMZ)诱导的U87细胞自噬及TMZ毒性的影响及机制。方法 U87细胞分别给予5、10、15、20μmol/L KU-55933作用72 h,或10μmol/L KU-55933作用24、48、72、96 h,MTT法检测细胞增殖。U87细胞分别给予DMSO、100μmol/L TMZ、10μmol/L KU-55933、100μmol/L TMZ+10μmol/L KU-55933作用72 h,流式细胞术检测自噬小体,Western blot检测相关蛋白的表达。结果 KU-55933抑制U87细胞的增殖,并呈剂量及时间依赖性;KU-55933抑制TMZ诱导的共济失调突变蛋白(ataxia-telangiectasia mutated,ATM)、自噬激活激酶(unc-51 like autophagy activating kinase1,ULK1)、P53蛋白磷酸化,降低微管相关蛋白(microtubule-associated protein 1 light chain 3 beta,LC3B)裂解,减少自噬小体的生成,增加TMZ敏感细胞组蛋白亚型γH2AX的形成,但对细胞周期检测点激酶1(checkpoint kinase 1,Chk1)、细胞周期检测点激酶2(checkpoint kinase 2,Chk2)蛋白磷酸化无影响。结论 KU-55933可抑制TMZ诱导的胶质瘤细胞自噬,并且增强TMZ对敏感胶质瘤的细胞毒性。     

RNA干扰XBP1基因表达对人胶质瘤细胞增殖及凋亡的影响

目的 探讨X-盒结合蛋白1(X-box binding protein 1,XBP1)对人脑胶质瘤细胞增殖与凋亡的影响。方法 设计并合成干扰XBP1表达的小干扰RNA(siXBP1),转染人脑胶质瘤U251细胞,MTT 法检测细胞的增殖能力,流式细胞术检测细胞凋亡率,Hoechst 33258染色观察细胞凋亡,Western blot法检测Bax、Caspase-3及Bcl-2的表达水平。结果 siXBP1可有效抑制U251细胞增殖,促进细胞凋亡,Western blot显示,siXBP1上调了U251细胞中促凋亡信号分子Bax及Caspase-3的表达,抑制了U251细胞中抗凋亡信号分子Bcl-2的表达。结论 下调脑胶质瘤细胞XBP1基因表达有望为脑胶质瘤的治疗提供理想的分子靶点。     

N-糖基化抑制对胶质瘤细胞膜流动性影响的研究

目的　为了研究复合糖分子变异对胶质瘤细胞膜流动性的影响。方法　采用共聚焦激光显微镜 ,运用FRAP分析技术 ,观察了N 糖基化抑制剂Tunicamycin作用前后胶质瘤细胞膜流动性的变化。结果　Tunicamycin抑制胶质瘤细胞膜的流动性。结论　胶质瘤细胞膜的流动性与其细胞膜上糖蛋白的N 糖基化有关     

N—糖基化抑制对胶质瘤细胞膜流动性影响的研究

目的 为了研究复合糖分子变迁对胶质瘤细胞流动性的影响。方法 采用共聚焦激光显微镜,运用ＦＲＡＰ分析技术,观察了Ｎ－糖基化抑制剂Ｔｕｎｉｃａｍｙｃｉｎ作用前后胶质瘤细胞膜流动性的变化。结果 Ｔｕｎｉｃａｍｙｃｉｎ抑制胶质瘤细胞膜的流动性。结论胶质瘤细胞膜的流动生与其细胞膜上糖蛋白的Ｎ－糖基化有关。     

The effects of cytochalasin B and colchicine on cell motility and ultrastructure in primary cultures of malignant gliomas

Summary Primary tissue cultures of human gliomas were treated with cytochalasin B (0.5–60 g/ml for 90 min). Cell motility was inhibited irreversibly in glial tumour cells, but the effect was reversible on the mesenchymal cells growing in culture in the lower dose range. Cell adhesion was considerably reduced as the dose was increased, as was the capacity for cells to spread on a surface from suspension. Low concentrations of cytochalasin B caused negligible cell death and little disruption of cell ultrastructure. However, increases in dose were accompanied by a greater predominance of rough endoplasmic reticulum and inclusions and aggregation of microfilament bundles. As seen by scanning electron microscopy, cytochalasin B caused the withdrawal of peripheral cell borders, disappearance of ruffles and the breakdown of cytoplasmic lamellae. Charateristic surface blebs and folds appeared in their place.By comparison, colchicine (1–10 g/ml) caused a less marked and non-specific reversible reduction in cell motility on both glial and mesenchymal cells. No significant change in cell adhesion or spreading took place even at high doses, although at all concentrations gross disruption of the cell surface took place with changes in ultrastructure characterised by loss of cytoplasmic microtubules and aggregation of 10 nm filaments.     

PI3K/Akt/mTOR信号传导通路与人脑胶质瘤恶性进展及预后的相关研究

目的 探讨磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)和磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)在人脑胶质瘤组织中的表达及其与人脑胶质瘤恶性进展和预后的相关性.方法 选取南京医科大学附属淮安第一医院神经外科自2004年9月至2008年9月间手术切除并经病理证实的人脑胶质瘤标本88例,另取非肿瘤组织中的正常脑组织标本20例作为对照.采用免疫组织化学染色检测脑胶质瘤组织和正常脑组织中PI3K、p-AKT及p-mTOR的表达,并统计分析其与患者的临床病理学特征及预后的关系.结果 PI3K、p-AKT、p-mTOR在脑胶质瘤组织中的阳性表达率均显著高于正常脑组织,差异有统计学意义(PI3K:x2=14.028,P=0.009;p-AKT:x2=15.132,P=0.008和mTOR:x2=15.293,P=0.008);不同病理分级、治疗前KPS评分以及临床分期脑胶质瘤组织中PI3K、p-AKT和p-mTOR阳性表达率的差异均有统计学意义(P＜0.05);PI3K、p-AKT、p-mTOR阳性表达组患者的5年总体生存率均显著低于其阴性表达组(PI3K:x2=8.381,P=0.026;p-AKT:x2=12.923,P=0.011;mTOR:x2=13.252,P=0.013).结论 PI3K/Akt/mTOR信号传导通路在脑胶质瘤组织中被过度激活,与肿瘤的恶性程度密切相关,可以作为判断脑胶质瘤患者预后的生物学指标.

Abstract：

Objective To investigate the protein expression of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), phosphorylated Akt B (p-Akt) and p-mTOR in human gliomas, and evaluate their clinical significance in clinicopathological status and prognosis of these patients with gliomas. Methods Eighty-eight patients, admitted to our hospital from September 2004 to September 2008, were chosen in our study; these patients were performed surgical resection and the samples were pathologically confirmed as gliomas. Another 20 samples, cut from the normal brain tissue were adopted as controls.Immunohistochemistry was employed to examine the protein expression of PI3K, p-AKT and p-mTOR.Then, the correlation of their expression with the clinicopathological features of the gliomas and prognosis of the patients was further analyzed. Results The positive expression rates of PI3K in gliomas and normal brain tissues were 68.18% (60/88) and 18.18% (16/88), respectively; those of p-AKT were 73.86% (65/88) and 17.05% (15/88), respectively;, those of p-mTOR were 75.00% (66/88) and 18.18% (16/88), respectively; the expression levels of these 3 proteins were all significantly higher than those in normal brain tissues (PI3K: x2=14.028, P=0.009; p-AKT: x2=15.132, P=0.008 and mTOR:x2=15.293, P=0.008). The positive expression rates of PI3K, p-AKT and p-mTOR were significantly different in the gliomas with pathological grades, different scores of Karnofsky performance status and different clinical stages (P＜0.05). In addition, the 5-year overall survival rate in PI3K-positive group,p-AKT-positive group and p-mTOR-positive group was significantly lower than in those negative groups (PI3K: x2=8.381, P=0.026; p-AKT: x2=12.923, P=0.011; mTOR: x2=13.252, P=0.013). Conclusion PI3K/Akt/mTOR signal transduction pathway is over-activated in gliornas, which is closely correlated to the grade-malignancy; and the positive expression of PI3K, p-AKT and p-mTOR may predict the poor prognosis of the patients with gliomas.     

2-甲氧基雌二醇对神经胶质瘤荷瘤小鼠的抑瘤作用研究

目的 探讨2-甲氧基雌二醇(2-ME)对神经胶质瘤U251细胞移植瘤的增殖抑制、凋亡及可能的分子机制。方法 构建胶质瘤裸鼠移植瘤模型,经2-ME治疗后分别记录移植瘤的重量、体积; 通过移植瘤HE、免疫组化、TUNEL染色分析2-ME对移植瘤的增殖抑制、凋亡及对Bcl-2、VEGF表达水平的影响; 检测2-ME对裸鼠肝肾功能的影响。结果 2-ME对肿瘤的体积和重量均有抑制作用; HE染色显示实验组出现不同程度的肿瘤细胞密度减低; 免疫组化染色显示,随着2-ME水平的升高,肿瘤组织内Bcl-2、VEGF的表达水平逐渐下降; TUNEL染色显示2-ME诱导裸鼠移植瘤组织细胞凋亡; 肝肾功能检测未见损害发生。结论 2-ME在体内能有效抑制胶质瘤移植瘤的生长、诱导其凋亡,其抗肿瘤作用可能与Bcl-2、VEGF表达水平有关,且无明显毒副作用。     

miR-203靶向抑制survivin影响胶质瘤细胞的生长和增殖

目的 探讨miR - 203靶向抑制survivin对人胶质瘤细胞株U251生长和增殖的影响.方法 利用生物信息学预测miR -203靶基因;通过脂质体将miR - 203模拟物或表达质粒转染至U251细胞,使用Real - time PCR和Western blot检测靶基因survivin的mRNA和蛋白水平,采用双荧光素酶报告基因系统进行功能验证,应用细胞生长曲线、MTT实验、流式细胞术评价细胞生长、增殖和凋亡的变化及对肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)和塞来昔布的敏感性.结果 TargetScan预测发现survivin是miR - 203的靶基因;转染miR - 203模拟物或表达质粒后,Real - time PCR与Western blot结果分别提示survivin的mRNA和蛋白水平下调(P＜0.05);双荧光素酶报告分析技术证实抗凋亡基因survivin为miR - 203的直接靶点;细胞生长曲线结果显示miR - 203组的生长速度明显受抑(P＜0.05);MTT实验表明miR - 203组的增殖能力减弱(P＜0.05)及药物敏感性增加;流式细胞术结果示miR -203组的凋亡比例明显升高(P＜0.01).结论 miR - 203在胶质瘤细胞中能靶向抑制survivin的表达,是一个抗增殖、促凋亡的miRNA,有可能作为今后胶质瘤干预治疗的新靶点.     

人脑胶质瘤细胞的原代培养及生长活性观察

目的 研究人脑胶质瘤细胞原代培养的方法,观察培养细胞的生长活性与肿瘤级别之间的关系.方法 用消化培养法原代培养24例人脑胶质瘤细胞,酶消化法 振荡贴壁法 机械划除法纯化,增殖细胞核抗原(PCNA)免疫组化染色及甲基噻唑基四唑(MTT)法观察培养细胞的生长活性.结果 20例原代培养成功,第4代以后肿瘤细胞纯度达98%以上,PCNA、MTT法显示肿瘤细胞的生长活性与肿瘤级别成正比.结论 采用消化培养法可成功培养原代胶质瘤细胞,酶消化法 振荡贴壁法 机械划除法的纯化方法可获得较高的肿瘤细胞纯度;肿瘤细胞的生长活性与肿瘤的恶性程度有关,离体细胞的生长活性可作为判断肿瘤恶性程度的一个指标;检测细胞生长活性MTT法比PCNA染色更具敏感性.     

The stathmokinetic (Mitostatic) effect of vincristine and vinblastine on human gliomas

Summary Twelve patients with gliomas received³H-thymidine intraarterially in combination with an i.v. mitostatic agent (Velban: 0.1 mg/kg or 3 mg/M² of Vincristine) prior to tumor biopsy. The labeling index (LI) of each tumor was compared with the mitotic index divided by the elapsed time from administration of the mitostatic agent to biopsy (MI/t). Most of the malignant gliomas that had an LI of 5–15%, also yielded an MI/t value of 4–5×10^–3, whereas tumors with an LI of less than 5% generally showed very slight (0.1×10^–3) mitotic accumulation. Use of a mitostatic agent is suggested to differentiate the proliferative activity of various gliomas.This work was supported in part by grants CA-13525, CA-19992 from the National Cancer Institute and a gift from the Association for Brain Tumor Research