高尔基体与细胞运动方向关系的体内外实验研究

目的 观察高尔基体与细胞运动方向的关系,探讨高尔基体作为细胞运动方向指示的可行性及其在研究细胞迁移运动方面的生物学意义.方法 选择大鼠C6胶质瘤细胞、人脑U251和SNB19胶质瘤细胞,通过细胞免疫荧光染色观察细胞迁移实验中高尔基体与细胞运动方向的关系,计数高尔基体朝向划痕空白区的细胞所占的百分比;鬼笔环肽细胞骨架染色,观察高尔基体与细胞运动伪足的位置关系;免疫组化染色观大鼠脑胶质瘤组织标本和人脑胶质瘤组织标本中坏死区周围细胞高尔基体的定位与细胞运动方向的关系,计数高尔基体背离坏死区的细胞所占百分比.结果 细胞迁移实验中,位于划痕两侧的绝大多数C6细胞(83％±6％)、U251细胞(80％±7％)、SNB19细胞(82％±6％)的高尔基体朝向划痕空白侧;鬼笔环肽细胞骨架染色显示U251细胞和SNB19细胞中高尔基体的定位方向与细胞的伪足伸展方向一致.免疫组化染色显示,肿瘤组织标本中坏死区周围肿瘤细胞的高尔基体多数(鼠脑80％±7％;人脑82％±6％)背向坏死侧.结论 无论在体内还是在体外环境中,细胞高尔基体的定位方向对于判断细胞的迁移运动方向都具有参考意义,从而为在体研究肿瘤细胞侵袭的生物学行为和抗迁移治疗疗效的观察提供了有力的观测指标.     

替莫唑胺及甲泼尼龙对人胶质瘤细胞放射治疗敏感性的影响

目的探讨替莫唑胺(TMZ)和甲泼尼龙(MP)对人胶质瘤细胞系U251放射治疗敏感性的影响,以期为临床优化治疗方案提供依据。方法经体外传代培养的U251细胞根据治疗方案的不同,分为对照组、放射治疗(R)组、放射治疗+替莫唑胺(R+TMZ)组、放射治疗+甲泼尼龙(R+MP)组、放射治疗+替莫唑胺+甲泼尼龙(R+TMZ+MP)组,分别予以放射治疗(2 Gv/24 h)、替莫唑胺、甲泼尼龙及三者联合治疗。采用磺酰罗丹明B(SRB)比色法、流式细胞术和Western blotting法分析U251细胞增殖率和凋亡率,观察凋亡相关蛋白Bax和Bc1-2表达变化。结果放射线照射联合甲泼尼龙治疗后,U251细胞存活率明显升高(均P=0.000);但经体外培养24和48 h后,三者联合治疗组(R+TMZ+MP组)U251细胞增殖率显著高于放射治疗联合替莫唑胺组(P=0.000)。除对照组外,不同抗肿瘤治疗组U251细胞凋亡率均呈现升高趋势(P=0.000),但放射治疗联合甲泼尼龙组细胞凋亡率显著低于其他各组(均P=0.000)。经放射线照射联合替莫唑胺和三者联合治疗后,U251细胞Bax蛋白表达水平升高(P=0.000),而放射线照射联合甲泼尼龙和三者联合治疗,Bcl-2蛋白表达水平升高;其中以放射治疗联合替莫唑胺组Bax/Bcl-2比值最高(P=0.000),放射治疗联合甲泼尼龙组最低(P=0.000)。结论甲泼尼龙可以诱导人胶质瘤细胞产生放射抵抗,而替莫唑胺对甲泼尼龙诱导的放射抵抗具有增敏作用。提示:胶质母细胞瘤患者在应用甲泼尼龙减轻放射治疗不良反应过程中所诱导的放射治疗抵抗可通过同时应用替莫唑胺而抵消。     

Ⅱ型神经纤维瘤病分子遗传分析指导临床个体化诊疗的研究

目的 建立临床适用的Ⅱ型神经纤维瘤病(NF2)的分子遗传分析方法,对NF2患者及其后代进行分子遗传诊断,以指导NF2家族的遗传咨询及个体化病情监测、随访及临床干预.方法 以天津医科大学总医院神经外科自2009年1月至2010年1月收治的10例NF2患者为研究对象,收集患者的肿瘤组织标本,原代培养并鉴定术中获取的许旺细胞瘤组织.抽提原代培养的肿瘤性许旺细胞及患者血液的基因组DNA(2例NF2患者已有后代且同意接受基因测序,同时对其后代的血液进行基因组DNA提取),对2例NF2患者亲子二代血液及患者的肿瘤性许旺细胞基因组DNA进行NF2基因测序.制定不同的临床干预及随访计划,结合亲子二代分子遗传检测结果,对NF2家族制定后代的长期随访计划.结果 初步建立NF2许旺细胞瘤组织标本与基因组DNA库.基因测序结果显示肿瘤性许旺细胞与患者血液提取的NF2基因突变位点相同.第一组母女存在完全相同的基因突变位点,第二组母子基因突变位点不完全一致,二组检测到的突变位点均位于靠近外显子的调控区.结论 NF2许旺细胞瘤组织标本及基因组DNA库可以为该病分子遗传研究提供组织及基因组DNA资源.分子遗传分析可以指导临床工作,提前预计后代罹患风险,为高风险人群制定个体化的随访计划.个体化的临床干预可以提高患者的生活质量,延长生存期.

Abstract：

Objective To establish a molecular genetic analysis method applicable clinically for genetic diagnosis of patients with neurofibromatosis type Ⅱ (NF2) and their offsprings, and further guide the genetic counseling of NF2 family, condition monitoring, follow-up as well as clinical intervention of the patients. Methods Ten patients with NF2, admitted to our hospital from January 2009 to January 2010, were chosen;tumorigenic Schwann cells in Schwannoma were isolated and purified for primary culture. Genomic DNA was extracted from tumorigenic Schwann cells and from the blood of 2 patients and their offsprings who agreed to accept gene sequencing;the NF2 gene was sequenced (El-15 and El7 exons and adjacent introns). According to the implication of NF2 gene sequencing, genetic counseling was given to the NF2 family, and the potential NF2 patients in offsprings were followed up in a long-term. Results Schwannoma tissue and genomic DNA bank were established initially. Totallysame NF2 gene mutations were detected in genomic DNA extracted both from tumorigenic Schwann cells and blood cells in the same patient. By comparing the genotypes between the patients and the offsprings,consistent NF2 gene mutations were found between a female patient and her daughter aged 3, but not completely consistent gene mutations between another female patient and her son aged 15. All of the mutations in NF2 gene were located in the control region near the exons. Based on the patient's clinical manifestations and symptoms, reasonable plans for clinical interventions and follow-up were developed.Conclusion Schwannoma tissue and genomic DNA bank could supply the bio-resource for genetic molecular testing and treatment studies. Molecular genetic analysis would apply in clinical practice guidance, NF2 risk prediction, and follow-up plan for high-risk NF2 individuals. Early diagnosis and treatment, condition monitoring and long term follow-up and personalized clinical intervention are needed to improve the quality of life and prolong the survival.     

Ⅱ型神经纤维瘤病肿瘤性许旺细胞提取与纯化的体外研究

目的建立简便易行的Ⅱ型神经纤维瘤病肿瘤性许旺细胞体外提取并纯化方法,以获取能够满足实验需求的Ⅱ型神经纤维瘤病肿瘤性许旺细胞,提高原代培养成功率。方法采集6例Ⅱ型神经纤维瘤病患者肿瘤组织标本作为实验材料,Ⅰ型胶原酶消化培养法提取肿瘤性许旺细胞,低浓度酶快速消化法、差数贴壁法和克隆筛选技术纯化肿瘤性许旺细胞。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,免疫细胞化学染色检测纯化细胞S-100蛋白表达水平,结合细胞形态鉴定经体外培养并纯化的细胞为肿瘤性许旺细胞。结果自3例肿瘤组织标本培养液中成功获得肿瘤性许旺细胞。肿瘤细胞原代培养至第3天,可见大量双极梭形或三角形细胞,以低浓度酶快速消化法和差数贴壁法纯化细胞;培养至第3代,倒置相差显微镜观察可见4～5个克隆细胞,免疫细胞化学染色S-100蛋白表达阳性,肿瘤性许旺细胞纯度>95%,活力良好,可以稳定传代培养。结论应用体外原代培养方法结合低浓度酶快速消化法、差数贴壁法和克隆筛选技术能够有效剔除纤维母细胞,获得纯度高、活力良好的肿瘤性许旺细胞,可用于Ⅱ型神经纤维瘤病发病机制及治疗研究。     

基于癌症基因组图谱挖掘丙酮酸脱氢酶激酶1在脑胶质瘤中的表达及临床意义

目的利用癌症基因组图谱(TCGA)分析丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)在脑胶质瘤中的表达和临床意义。方法回顾性分析TCGA数据库中641例脑胶质瘤患者的临床资料。采用GEPIA(http://gepia.cancer-pku.cn/)在线分析网站分析PDK1在脑胶质瘤患者中的表达情况。之后采用Pearson相关分析法创建与PDK1相关的基因列表,再利用STRING在线分析工具对差异基因进行互作网络分析,根据可信度大小筛选出关键蛋白。进一步通过基因本体分析(GO)获得PDK1相关差异基因的功能及与京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路的关系。根据PDK1蛋白表达量将所有患者分为PDK1蛋白低表达组(380例)和PDK1蛋白高表达组(261例),采用Kaplan-Meier生存曲线比较两组患者的生存期差异。进一步采用单因素和多因素Cox回归分析法判断PDK1蛋白表达对脑胶质瘤患者预后的作用。结果PDK1蛋白在世界卫生组织(WHO)Ⅳ级胶质瘤中的表达明显高于Ⅱ、Ⅲ级(均P<0.05),且Ⅱ、Ⅲ级间的差异无统计学意义(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级的蛋白相对表达量分别为7.24±0.60、7.34±0.80、8.86±0.90,P>0.05)。PDK1蛋白高表达组的脑胶质瘤患者累积生存率明显低于低表达组(P<0.05)。Pearson相关分析结果发现,96个基因与PDK1表达密切相关,其中69个为正相关,27个为负相关。GO分析和KEGG通路分析结果显示,PDK1与缺氧微环境、有机环状化合物的反应、有机氮化合物的反应、cAMP反应及HIF-1信号通路密切相关。多因素Cox回归分析结果显示,年龄(HR=1.579,95%CI:1.085~2.299,P=0.017)、WHO分级(HR=12.106,95%CI:6.521~22.474,P<0.001)及放疗(HR=0.502,95%CI:0.325~0.775,P=0.002)为胶质瘤患者生存期的独立影响因素(均P<0.05),可独立用于患者的预后判断。然而,PDK1蛋白表达对并不影响脑胶质瘤患者预后。结论不同WHO分级的脑胶质瘤患者PDK1的表达不同,且主要与缺氧和HIF-1信号通路密切相关。     

Ⅱ型神经纤维瘤病肿瘤性许旺细胞提取与纯化的体外研究

目的建立简便易行的Ⅱ型神经纤维瘤病肿瘤性许旺细胞体外提取并纯化方法,以获取能够满足实验需求的Ⅱ型神经纤维瘤病肿瘤性许旺细胞,提高原代培养成功率。方法采集6例Ⅱ型神经纤维瘤病患者肿瘤组织标本作为实验材料,Ⅰ型胶原酶消化培养法提取肿瘤性许旺细胞,低浓度酶快速消化法、差数贴壁法和克隆筛选技术纯化肿瘤性许旺细胞。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,免疫细胞化学染色榆测纯化细胞S-100蛋白表达水平,结合细胞形态鉴定经体外培养并纯化的细胞为肿瘤性许旺细胞。结果自3例肿瘤组织标本培养液中成功获得肿瘤性许旺细胞。肿瘤细胞原代培养至第3天,可见大量双极梭形或三角彤细胞,以低浓度酶快速消化法和差数贴壁法纯化细胞;培养至第3代,倒置相差显微镜观察可见4～5个克隆细胞,免疫细胞化学染色S-100蛋白表达阳性,肿瘤性许旺细胞纯度〉95％,活力良好,可以稳定传代培养。结论应用体外原代培养方法结合低浓度酶快速消化法、差数贴壁法和克隆筛选技术能够有效剔除纤维母细胞,获得纯度高、活力良好的肿瘤性许旺细胞,可用于Ⅱ型神经纤维瘤病发病机制及治疗研究。     

多模态多维影像融合技术在脑胶质瘤手术中的应用

目的总结1.5T术中磁共振成像联合神经导航技术用于脑胶质瘤外科手术的初步经验。方法回顾49例脑深层或功能区胶质瘤患者临床资料,分析高场强术中磁共振成像联合神经导航技术对其手术策略、肿瘤切除程度、神经功能保留情况及对神经功能转归的影响。结果每例患者均于术中行磁共振成像扫描1～3次,平均(1.57±0.68)次。首次术中磁共振成像肿瘤全切除者17例、不同程度肿瘤残留者32例,显著影响手术策略构成比约为65.31%(32/49)。残留者中9例术中磁共振成像或神经电生理监测提示肿瘤边缘毗邻脑功能区或重要解剖结构,未行全切除;余23例重新注册经导航指引最终实现影像学全切除。初次手术肿瘤全切除率为34.69%(17/49),术中磁共振成像联合神经导航辅助下实现全切除率46.94%(23/49);最终影像学全切除率提高至81.63%(40/49)。术后6个月随访,19例神经功能改善,30例神经功能恢复或接近术前水平;无一例肿瘤进展。结论高场强磁共振成像联合神经导航技术用于脑胶质瘤外科手术可提高肿瘤全切除率,保护患者神经功能。