胶质母细胞瘤中免疫和小胶质/巨噬细胞的特异性高表达基因具有间充质亚型的特性

目的研究胶质母细胞瘤(GBM)中免疫细胞,特别是小胶质细胞/巨噬细胞中高表达的特异性基因集合,从而加深对胶质瘤中免疫微环境结构和功能的认识.方法在正常和GBM组织中,分析不同类型细胞中的分子表达情况,并得到免疫细胞和/或小胶质细胞/巨噬细胞(MM-Cells)中,特异性高表达的基因(MM-Genes).进一步研究MM-Genes在胶质瘤不同级别、不同分子亚型中的表达情况及对患者预后的影响.结果我们获得了一系列高度可靠的MM-Genes,包括CD74、HLA-DRB5、CCL3、NFAM1、DOCK8、LTC4S、GPR183、CCL4、SLAMF8、NCKAP1L、CD14、CD68、PLCB2.大部分MM-Genes在胶质瘤高表达,且随着级别而增加.另外,MM-Genes在GBM的间质亚型中高表达.其次,多数MM-Genes单个基因,以及MM-Genes的综合评分,均与患者预后相关,且高表达者预后差.结论MM-Genes与胶质瘤级别及GBM的间质亚型高度相关,且MM-Genes高表达者预后差,揭示了免疫调控与胶质瘤级别和分子亚型之间的关系.

HIPK2在脑胶质瘤中的表达及前神经元-间质亚型转化中作用的研究

目的探讨同源结构域相互作用蛋白激酶2(HIPK2)在人脑胶质瘤中的表达及前神经元-间质亚型转化(PMT)中的作用。方法分析美国国立生物信息技术中心基因表达数据库(NCBI-GEO:GSE16011)中HIPK2 mRNA在低级别和高级别胶质瘤中的表达。基于GSE16011数据库进一步分析HIPK2 mRNA在前神经元型、间质型和经典型胶质瘤样本中的表达。根据HIPK2 mRNA的表达量将胶质瘤患者分为HIPK2低表达组和高表达组,并绘制Kaplan-Meier生存曲线,采用log-rank检验比较HIPK2低表达组与高表达组患者的生存差异。体外实验以人星形胶质细胞(NHA)为对照,通过蛋白质免疫印迹法(WB)验证HIPK2蛋白在胶质瘤细胞株H4、A172、U87和U251中的表达。在U87细胞中采用携带HIPK2 cDNA序列的过表达慢病毒载体构建过表达HIPK2的细胞株,以空载慢病毒载体构建对照细胞株。在H4细胞中采用siRNA转染敲低HIPK2的表达。通过划痕实验和Transwell实验探讨HIPK2表达改变对胶质瘤细胞迁移和侵袭能力的影响。以WB实验检测HIPK2表达改变对FN1、CD44和SNAI2蛋白表达的影响。采用Pearson相关分析探讨HIPK2与FN1、CD44和SNAI2表达的相关性。结果HIPK2 mRNA在高级别胶质瘤中的表达水平低于低级别胶质瘤(t=6.86,P<0.001),且HIPK2 mRNA在间质型和经典型胶质瘤中的表达水平均低于前神经元型胶质瘤(均P<0.001)。对GSE16011数据库数据的分析显示,HIPK2高表达组患者的总体生存期长于低表达组[分别为(40.8±3.9)个月和(24.9±3.2)个月,P<0.001]。WB结果显示,与NHA比较,H4、A172、U87和U251细胞中HIPK2蛋白的表达水平均降低(均P<0.05)。U87细胞HIPK2过表达组HIPK2蛋白的表达较对照组显著上调(t=24.88,P<0.05),H4细胞HIPK2敲低组的HIPK2蛋白表达水平较对照组明显下调(t=26.72,P<0.001)。划痕实验结果显示,U87细胞HIPK2过表达组的细胞划痕修复率低于对照组[分别为(18.1±2.0)%和(45.6±4.2)%,t=10.23,P<0.001];而H4细胞HIPK2敲低组的细胞划痕修复率高于对照组[分别为(60.5±5.4)%和(37.9±4.0)%,t=5.83,P=0.004]。Transwell实验结果显示,U87细胞HIPK2过表达组的穿膜细胞数少于对照组[分别为(92.0±11.9)个和(193.1±16.2)个,t=8.75,P<0.001];而H4细胞HIPK2敲低组的穿膜细胞数高于对照组[分别为(204.0±16.9)个和(135.1±15.0)个,t=5.27,P=0.006]。WB实验结果表明,U87细胞HIPK2过表达组细胞中FN1、CD44和SNAI2蛋白的表达水平均低于对照组(均P<0.001);H4细胞HIPK2敲低组中FN1、CD44和SNAI2蛋白的表达水平均高于对照组(均P<0.001)。Pearson相关分析结果显示,胶质瘤中HIPK2的表达与FN1、CD44和SNAI2表达均呈负相关(均P<0.05)。结论HIPK2在高级别胶质瘤和间质型胶质瘤中呈低表达,低表达的HIPK2可能通过影响胶质瘤PMT促进胶质瘤细胞的迁移和侵袭。