胶质瘤细胞不同遗传背景下let-7a调控KRAS信号通路的分子机制

目前在胶质瘤中miRNA表达异常及其相关信号通路调控的分子机制尚不清楚。EGFR的突变扩增过表达与PTEN的突变缺失，是胶质瘤发生发展的重要遗传学分子事件。我们前期研究发现let-7a在胶质母细胞瘤组织中低表达；上调let-7a表达能抑制胶质瘤细胞中KRAS蛋白表达；敲低KRAS表达能有效抑制体内胶质瘤生长。本课题拟以EGFR高表达PTEN缺失型胶质瘤细胞为模型，初步建立let-7a与KRAS信号通路的调控关系；进而细化EGFR与PTEN不同活性状态，全面了解EGFR与PTEN对let-7a与KRAS信号通路调控网络的影响，筛选其中关键节点；最终分析关键节点在胶质瘤分子诊断、预后判断及基因治疗策略优化中的作用。本研究对揭示EGFR与PTEN不同遗传背景的胶质瘤中let-7a调控KRAS信号通路的分子机制有重要意义，也为胶质瘤的分子诊断、预后判断及优化治疗方案的制定提供理论依据。

背景与目的：目前分子病理学认为胶质瘤本质上是一种多基因异常疾病，通过原癌基因的过表达、伴随抑癌基因的突变缺失从而使肿瘤细胞逃避正常生长调控机制，自主进行增殖和侵袭，出现恶性表型。然而该过程的内在机制尚未阐明。因此，应用生命科学理论与技术研究胶质瘤发生发展的机理，并探索新的有效治疗方法一直是当今神经外科领域前沿课题。本课题针对前期筛选到的let-7a及Ras家族，从功能到机制角度，研究其对胶质瘤细胞生物学行为的影响及其与靶基因和相关信号通路之间交互调控，进而探讨其作为胶质瘤基因治疗靶点的可行性。.结果：let-7a在胶质瘤中低表达，其表达趋势与胶质瘤级别呈负相关；生存分析表明，let-7a表达越低的胶质瘤病人，平均生存时间越短；K-Ras是let-7a的直接靶基因，并在胶质瘤的细胞周期、凋亡、侵袭和迁移中均起到重要作用；进一步引入遗传背景PTEN即U87、U251、LN229与LN229（PTEN siRNA）四种细胞，发现let-7a调控K-Ras及其下游信号通路抑制胶质瘤恶性表型与PTEN表达水平无关；let-7a在裸鼠体内能抑制胶质瘤生长；Ras基因在肿瘤发生发展中起着关键作用，生物信息学基因网络分析发现PIK3CA、MDM2、CCND1、EGFR、JUN、MYC、VEGFA、ERK1和ERK2这9个基因为Ras相关的Hub基因；最后还发现， let-7a的表达能通过下调PKM2的表达来减少细胞葡萄糖消耗量、乳酸产生量和细胞耗氧率。.结论：本研究揭示了let-7a与Ras信号通路在胶质瘤中的调控关系，为探讨胶质瘤发病机制提供了有意义的参考，也为胶质瘤的分子诊断、预后判断及优化治疗方案的制定提供了理论依据。