候选lncRNA调控A2B5+/CD133-胶质瘤干细胞干性维持和侵袭的机制研究

It has been proved that long non-coding RNA could regulate the proliferation and invasion of glioma cells efficiently, but rare reseach focus on its impact on glioma stem cell(GSC).Our previous study of gene chip and bioinformatics revealed that lncRNA8231 and lncRNA20105 are closely related to the stemness maintenance and invasion of A2B5+/CD133- GSC subgroup. Accordingly,we hypothesis these lncRNA could regulate the stemness maintenance and invasion through regulating other relating genes.Via sorting out A2B5+/CD133- GSC subgroup from clinical glioma samples,establishing the transplanted tumor model,using vector transfection, bioinformatic methods, RNA interference, RNA Binding Protein Immunoprecipitation(RIP),thus revealing the role of two candidated lncRNA in GSC tumor biology.The study lay the groundwork of uncovering the stemness maintenance and invasion mechanism of A2B5+/CD133- GSC subgroup and offer a new perspective for glioma treatment.

近年研究表明，长链非编码RNA(lncRNA)对胶质瘤细胞增殖和侵袭具有重要的调控作用，但对胶质瘤干细胞（GSC）干性维持及侵袭的作用机制尚待探索。我们前期基因芯片和生物信息学研究发现lncRNA8231和lncRNA20105与A2B5+/CD133-的GSC干性维持及侵袭力的多个基因密切相关。据此假设：二个候选lncRNA通过调控相关基因，影响此群GSC的干性维持和侵袭力。为验证假设，本项目将从临床胶质瘤组织中分选A2B5+/CD133-的GSC并建立GSC原位移植模型，采用载体转染、生物信息学、RNA干扰、RIP-Chip等技术，从分子-细胞-组织及动物水平明确二个候选lncRNA对此群GSC的作用，继而确定调控此群GSC干性维持和侵袭力的靶基因或涉及的信号途径。本研究从lncRNA新视角揭示A2B5+/CD133- GSC干性维持和侵袭力的机制，为胶质瘤治疗挖掘新靶点提供新思路。

胶质瘤干细胞的存在是胶质瘤发生发展、侵袭转移以及复发的根源。本课题组前期培养获得了一株A2B5+/CD133-的胶质瘤干细胞，通过基因芯片和生物信息学研究发现了lncRNA-MALAT1和lncRNA-ZNF281与A2B5+/CD133-的胶质瘤干细胞的干性维持及侵袭力的多个基因密切相关。在前期研究的基础上，我们针对A2B5+/CD133-的胶质瘤干细胞进一步研究lncRNA-MALAT1和lncRNA-ZNF281对胶质瘤干细胞干性维持及侵袭能力的影响机制。.对本项目通过实时定量PCR法对胶质瘤组织中lncRNA-MALAT1和lncRNA-ZNF281的表达进行检测，结果显示lncRNA-MALAT1和lncRNA-ZNF281在胶质瘤组织中的表达均明显低于正常脑组织（p<0.01）。首先通过构建lncRNA-MALAT1的过表达以及干扰慢病毒探讨其对胶质瘤干细胞以及普通细胞的影响，体内外实验结果显示lncRNA-MALAT1可以通过作用于ERK/MAPK信号通路抑制胶质瘤细胞株U87、U251的侵袭能力，同时在胶质瘤干细胞的研究中，我们发现下调lncRNA-MALAT1可以减弱A2B5+/CD133-胶质瘤干细胞的干性特征并抑制其自我更新能力。在lncRNA-ZNF281对胶质瘤影响的机制研究中，我们发现lncRNA-ZNF281可以抑制胶质瘤细胞株U87、U251的侵袭以及血管形成能力，同时针对胶质瘤干细胞的研究，我们发现lncRNA-ZNF281可以抑制胶质瘤干细胞的干性特征以及自我更新能力，并且通过作用于NF-KB信号通路抑制胶质瘤干细胞的侵袭能力。. 因此，lncRNA-MALAT1和lncRNA-ZNF281具有作为胶质瘤诊断标志物和治疗靶点的潜在可能性，为针对胶质瘤干细胞的治疗提供新的思路。