星形细胞瘤约占脊髓髓内肿瘤的30%,常呈侵润性生长,预后不佳,且缺乏有效的治疗措施。在前期工作中我们发现,miRNA-34a在髓内星形细胞瘤中随着肿瘤级别的增高,表达量逐渐下调。在U87细胞中过表达miRNA-34a后,肿瘤细胞发生分化,增殖活力降低。双荧光素酶报告基因检测显示,miRNA-34a能够抑GSK-3β的转录活性。因此,我们推测GSK-3β可能是miRNA-34a直接作用一个新的靶基因,两者在髓内星形细胞瘤发生发展过程中起着重要的调控作用。本课题旨在①阐明miRNA-34a/GSK-3β降低肿瘤细胞的增殖活力,促进肿瘤细胞的分化的作用机制;②临床上验证miRNA-34a/GSK-3β与髓内星形细胞瘤分级及预后的相关性;③构建髓内星形细胞瘤动物模型和"miRNA-34a慢病毒载体-FG/FN"凝胶体系,建立术中治疗髓内星形细胞瘤的方法,为提高临床治疗效果提供新的思路和方法。
Intramedullary astrocytoma;miRNA-34a;GSK-3β;Intramedullary astrocytoma mod;RABV-G-LV
髓内星形细胞瘤约占整个髓内肿瘤的30%,呈侵润性生长,预后不佳,复发率高,病程进展快,一年生存率不足50%。因而,有关髓内星形细胞瘤的发病机理以及治疗方法研究一直以来都是神经科学领域研究的热点。本研究从临床着手,利用miRNA芯片技术筛选不同等级髓内星形细胞瘤之间以及髓内星形细胞瘤与正常神经组织之间表达差异性miRNA。结果发现,肿瘤组织跟正常组织的miRNA表达谱之间存在非常大的差异,且同级别的肿瘤之间的miRNA表达谱也存在较大的差异。进一步统计分析,我们发现,miRNA-34a随着髓内星形细胞瘤等级的增高,表达量逐渐下调,提示miRNA-34a有可能作为髓内星形细胞瘤分级的一个标准物。RNA22软件预测显示, miRNA-34a 3’端存在与GSK-3β 5’端UTR相互作用位点;双荧光素酶报告基因检测结果表明,过表达miRNA-34a能够抑制GSK-3β转录活性;miRNA-34a通过抑制GSK-3β的转录活性,抑制U87,1321N1的增殖、侵袭以及体内成瘤能力。为进一步研究髓内星形细胞瘤的发病机理和治疗策略,我们利用大鼠脑立体定位仪,以棘突为中线,硬脊膜为水平参考点,向下进针1.5mm,注射星形胶质瘤细胞。该方法可精确定位肿瘤细胞注射点,重现性好,易操作。此外,本研究拟采用过表达miRNA-34a的ADSCs作为髓内星形细胞瘤术中治疗的种子细胞。我们发现,过表达miRNA-34a不仅能够提高神经干细胞球样ADSCs细胞表面神经干细胞标志物Nestin的表达量,而且能够增强向神经元方向分化的潜能性;过表达miRNA-34a的ADSCs能够通过胞外体将miRNA-34a转运到邻近的神经细胞中;这些结果表明, miRNA-34a ADSCs术中治疗髓内星形细胞瘤中可能会起到两个方面的作用一是促进损伤脊髓功能的恢复;二是通过胞外体将miRNA-34a转运到邻近的肿瘤细胞中,抑制肿瘤细胞的增殖,减缓肿瘤复发。在研究miRNA给药载体中我们发现,RABV-G-LV可经运动终板摄取进入轴浆逆行运输至胞体。RABV-G-LV可进入髓鞘感染SC;在坐骨神经中,RFP仅在髓鞘中表达,表达量随着时间延长而增高,位置不变;这表明,RABV-G-LV作为外周神经再生修复组织工程中的逆行示踪剂能够直观的反映损伤神经的再生情况,并能够间接反映再生神经的功能恢复情况。