论文部分内容阅读
第一部分载体的构建、鉴定和稳定转染细胞系的建立目的:构建并鉴定能够在人脑胶质瘤细胞中表达的三种真核表达载体:pcDNA3.1(+)-hIDH1(mu)/3×Flag/IRES/eGFP、 pcDNA3.1(+)-hIDH1(wt)/3×Flag/IRES/eGFP和pcDNA3.1(+)-eGFP。将上述三种载体分别转染人脑胶质瘤U87细胞系,通过G418抗性筛选,以获得三个稳定转染的细胞系U87/mu、U87/wt和U87/vector。其中U87/mu能够表达R132H型突变IDH1,U87/wt能够表达野生型IDH1。方法:设计PCR引物扩增目的基因hIDH1(mu)/3×Flag/IRES/eGFP、hIDH1(wt)/3×Flag/IRES/eGFP和eGFP,分别在上述片段的5’端添加NheⅠ位点,3’端添加XhoⅠ位点后,经双酶切定向克隆入pcDNA3.1(+)骨架;转化大肠杆菌Stbl3后挑取阳性克隆,提取质粒,PCR或双酶切及DNA测序鉴定。将上述鉴定正确的三种载体分别转染人脑胶质瘤U87细胞系,经过G418抗性筛选培养后,倒置荧光显微镜拍照及Western blot鉴定。结果:pcDNA3.1(+)-hIDH1(mu)/3×Flag/IRES/eGFP、pcDNA3.1(+)-hIDH1(wt)/3×Flag/IRES/eGFP和pcDNA3.1(+)-eGFP成功构建,经PCR或双酶切及测序鉴定完全正确。将上述三种载体分别转染人脑胶质瘤U87细胞系,通过G418抗性筛选,获得了三个稳定转染的细胞系,倒置荧光显微镜拍照可见细胞中100%表达绿色荧光蛋白,利用针对Flag的抗体,Western blot证实U87/mu和U87/wt中有外源性IDH1蛋白表达。结论:成功构建了pcDNA3.1(+)-hIDH1(mu)/3×Flag/IRES/eGFP、pcDNA3.1(+)-hIDH1(wt)/3×Flag/IRES/eGFP和pcDNA3.1(+)-eGFP载体,并成功获得了U87/mu、U87/wt和U87/vector稳定转染细胞系,为研究R132H型突变在人脑胶质瘤中的作用奠定了基础。第二部分R132H型突变IDH1对胶质瘤细胞生长、增殖、凋亡和迁徙的影响目的:研究R132H型突变IDH1,对于胶质瘤细胞生长、增殖、凋亡和迁徙的影响。方法:RNA干扰下调U87细胞中IDH1的表达,倒置荧光显微镜拍照检测转染效率,real-time PCR及Western blot检测干扰效果,SRB法检测U87、U87/vector、U87/mu、U87/wt、U87/siRNA及U87/siRNA control各组细胞在不同培养时间点的细胞数,绘制生长曲线,EdU法检测上述各组细胞培养第24h的增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期,划痕实验检测细胞迁徙能力。结果:(1)siRNA转染U87细胞的转染效率几近100%,U87/siRNA组IDH1mRNA的表达量与对照组相比,明显下降,差别有统计学意义(P<0.05),U87/siRNA组IDH1蛋白表达明显被抑制。(2)U87/mu组培养第2、3、4、5天细胞相对数均高于对应时间点对照组的细胞数,差异有统计学意义(P<0.05)。U87/siRNA组在相对应时间点细胞相对数低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),U87/vector、U87/wt及U87/siRNA control与对照组相比,差异均没有统计学意义(P>0.05)。(3)U87/mu组EdU阳性细胞占有核细胞的百分比高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。U87/vector、U87/wt、U87/siRNA及U87/siRNA control组EdU阳性细胞百分比与对照组相比,差异没有统计学意义(P>0.05)。(4)U87/mu组G0/G1期细胞的百分比低于对照组,S/G2期细胞的百分比高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。U87/vector、U87/wt、U87/siRNA及U87/siRNA control组G0/G1期、S/G2期细胞的百分比与对照组相比,差异没有统计学意义(P>0.05)。U87/siRNA组G0/G1期凋亡细胞的百分比高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),U87/vector、U87/wt、U87/mu及U87/siRNA control组G0/G1期凋亡细胞的百分比与对照组相比,差异没有统计学意义(P>0.05)。U87/mu和U87/siRNA组S/G2期凋亡细胞的百分比均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。U87/vector、U87/wt和U87/siRNA control组S/G2期凋亡细胞的百分比与对照组相比,差异没有统计学意义(P>0.05)。U87/mu和U87/siRNA组总凋亡细胞均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。U87/vector、U87/wt和U87/siRNA control组总凋亡细胞的百分比与对照组相比,差异没有统计学意义(P>0.05)。(5)U87/mu组迁徙进入划痕处的细胞数高于对照组,U87/siRNA组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。U87/vector、U87/wt和U87/siRNA control组迁徙进入划痕处的细胞数与对照组相比,差异没有统计学意义(P>0.05)。结论:引入R132H型突变IDH1能够提高细胞的增殖、生长、迁徙能力,并引起S/G2期细胞凋亡增加,不引起G0/G1期凋亡变化;运用RNA干扰技术下调IDH1表达后,细胞增殖能力没有明显变化,细胞生长、迁徙能力下降,并引起G0/G1期、S/G2期凋亡同时增加。第三部分脑胶质瘤中R132H突变可能的致病机制初探目的:从脂质代谢的角度,初步探讨IDH1突变在在人胶质瘤中的可能作用机制。方法:Western Blot检测检测U87、U87/vector、U87/mu、U87/wt、U87/siRNA及U87/siRNA control各组细胞培养72h后SREBP1和SREBP2蛋白的表达量,real-timePCR检测各组细胞培养48h后SREBP1a、SREBP1c、SREBP2、HMGCS、HMGCR、FASN的mRNA表达量,收集临床胶质瘤标本,测序检测IDH1/2突变,免疫组织化学检测含有R132H突变胶质瘤标本中SREBP1、SREBP2、MMP2、MMP9蛋白的表达。结果:(1)U87/mu组和U87/siRNA组的SREBP1前体蛋白(127kD)、SREBP1成熟蛋白(65kD)、SREBP2前体蛋白(126kD)、SREBP2成熟蛋白(55kD)的表达量均高于对照组。U87/vector组、U87/wt组和U87/siRNA control组的上述蛋白表达与对照组相比,没有明显变化。(2)U87/mu组和U87/siRNA组的SREBP1a、SREBP2、HMGCS、HMGCR的mRNA表达量均高于对照组,差别有统计学意义(P<0.05),而SREBP1c、FASN的mRNA表达量与对照组相比,没有统计学差异(P>0.05)。U87/vector组、U87/wt组和U87/siRNA control组的SREBP1a、SREBP1c、SREBP2、HMGCS、HMGCR、FASN的表达量与对照组相比,差异均没有统计学意义(P>0.05)。(3)收集的经病理证实胶质瘤标本38例,标本处理过程中损失一例。发生IDH1突变的共20例,突变类型均为R132H,发生率54.05%。发生IDH2突变1例,突变类型为R172K,发生率2.7%,所有突变均发生于WHO Ⅱ~Ⅱ级胶质瘤,WHOⅠ级胶质瘤标本中没有发生突变。1例R172K型IDH2突变标本的病理类型为少枝胶质细胞瘤Ⅱ级。所收集的胶质瘤母细胞瘤标本中均没有发生突变。(4)SREBP1、SREBP2表达于细胞核,MMP2、MMP9表达于细胞浆,发生IDH1突变胶质瘤标本中SREBP1、SREBP2、MMP2、MMP9的表达均高于同级别没有发生IDH1突变的标本,差异有统计学意义(P<0.05)结论:引入R132H型突变IDH1及RNA干扰下调IDH1能够提高胶质瘤细胞中SREBP1a、SREBP2及其下游基因HMGCS、HMGCR的表达,含有R132H型突变IDH1的临床胶质瘤标本中,SREBP1、SREBP2、MMP2、MMP9的表达升高。SREBPs调控的脂质合成途径可能对含有R132H突变胶质瘤的发生、发展起促进作用,为从脂质代谢的角度,治疗胶质瘤,提供了有益的参考。