胶质瘤细胞与周围血管内皮细胞之间信号crosstalk机制研究

胶质瘤的治疗是目前神经外科领域最富挑战性的课题之一。研究证实，肿瘤细胞与周围血管内皮细胞之间通过crosstalk机制实现信息"串话"，并在恶性肿瘤发病中起着决定性作用。然而，目前关于胶质瘤细胞与瘤周血管内皮细胞之间的信号crosstalk的研究报道尚少，相关机制仍不明确。我们的前期研究证实人脑微血管源性细胞因子能够激活胶质瘤细胞中STAT3、Akt、ERK分子。为此我们假设：胶质瘤细胞内的VEGF能够诱导周围血管内皮细胞中IL-6、CXCL8和EGF表达增高；后者作为内皮细胞内的信号分子激活胶质瘤细胞内的STAT3、Akt、ERK信号通路；上述肿瘤/内皮细胞间的信号crosstalk对胶质瘤的增殖和侵袭发挥调控作用。本项目将综合应用细胞因子干预、shRNA沉默等方法，对胶质瘤/内皮细胞之间信号crosstalk机制进行深入研究，为寻找胶质瘤治疗的有效靶点和方法提供新的理论基础和实验依据。

背景： 胶质瘤是最常见而又最难治愈的中枢神经系统恶性肿瘤，占成人颅内肿瘤的５０％，而其治疗又是目前神经外科领域最富挑战性的课题之一。研究证实，肿瘤细胞与周围血管内皮细胞之间通过信号crosstalk机制实现信息互换，在胶质瘤发病中起着决定性的作用。然而，目前关于胶质瘤细胞与瘤周血管内皮细胞之间的信号crosstalk机制的研究报道尚少，亟待进一步加强。主要研究内容：我们的实验主要是以人脑胶质瘤细胞U87MG、U251和人脑微血管内皮细胞HBMEC为主，首先研究HBMEC分泌因子CXCL8、EGF对胶质瘤细胞分子活化状态以及生物学行为的影响，然后检测胶质瘤细胞分泌的VEGF对血管内皮细胞分泌因子以及生物学行为的影响。以检测二者之间是否存在信号crosstalk。结果：研究发现，血管内皮细胞分泌因子CXCL8（50ng/ml）和EGF(50ng/ml)能够增加胶质瘤细胞P-Akt、P-ERK的表达：共培养组、加入CXCL8和EGF组P-Akt、P-ERK的表达明显高于对照组（P<0.05）。加入抑制剂LY294002(5uM/L)和PD98059(5uM/L)组、转染shRNA-VEGF组P-Akt、P-ERK的表达明显减少（P<0.05）；能够增加胶质瘤细胞增殖能力、侵袭能力和拟血管形态生成的能力（P<0.05），分组与上述相同；而胶质瘤细胞源性VEGF能够促进HBMEC分泌细胞因子CXCL8和EGF，共培养组，共培养加入VEGF组细胞因子分泌量明显高于对照组，与转染shRNA-CXCL8、shRNA-EGF共培养组细胞因子分泌量明显低于共培养组（P<0.05）；使得血管内皮细胞血管生成的能力增加（P<0.05），分组同上述。结果表明，神经胶质瘤细胞与血管内皮细胞之间存在信号crosstalk作用，并且与PI3K-Akt和ERK信号通路有关。