雷帕霉素诱导人星形胶质瘤U251细胞自嗜与抗肿瘤关系的分子机制研究

【摘要】目的星形细胞胶质瘤是指以星形胶质细胞所组成的肿瘤,是最常见的神经上皮性肿瘤,约占胶质瘤的80%,且多数切除后有复发可能。目前,针对肿瘤细胞增殖、凋亡以及转移等方面的研究十分普遍,临床上普遍使用的抗肿瘤药物大都通过抑制肿瘤细胞的增殖和促进肿瘤细胞的凋亡来发挥作用的。自噬现象是指细胞自身消化和降解细胞器和蛋白质,重新利用氨基酸、核酸等小分子物质,以满足细胞新陈代谢的需要,以及更新某些细胞器的过程,也被称为Ⅱ型细胞死亡程序。自噬不仅可以维持细胞正常的生长、发育和分化,还可以保持细胞内的稳态,研究发现自噬具有特殊的调控通路,该调控通路的异常与肿瘤的发生有着直接的关系。继利用细胞凋亡之后,诱导自噬性细胞死亡已经成为抑制肿瘤增殖的新途径。同时自噬不仅可以启动细胞主动性的Ⅱ型细胞死亡程序,并可以通过平衡细胞内的合成与分解代谢,继而稳定细胞内环境,保护细胞防止周围环境带来的损害,维持细胞的存活。因此,利用药物诱导肿瘤细胞发生自噬并非总是引起细胞死亡,而是可能出现两种不同的结果。雷帕霉素作为mTOR的抑制剂,可诱导自噬发生,而且雷帕霉素在诱导细胞自噬发生的同时,也会增加细胞的凋亡。自噬与凋亡是两种不同的细胞死亡过程,PI3K/Akt/mTOR信号通路调控着肿瘤的生长和发展,且在多种瘤组织中过度激活表达,mTOR是P13K/Akt通路的下游分子,是控制包括胶质瘤在内的细胞生长、增殖及周期调节的中心环节。本研究试图探明雷帕霉素在抑制mTOR活性同时,是否反馈调节PI3K/Akt信号通路的蛋白表达,从而从细胞信号途径揭示雷帕霉素抑制U251增殖作用的分子机理。同时通过设置不同的雷帕霉素作用时间,观察其抑癌效应是否与作用时间有关,揭示作用时间与PI3K/Akt/mTOR信号传导通路蛋白表达的相关性。是否同时存在细胞凋亡率和细胞周期的改变,以探明雷帕霉素抑制U251细胞增殖能力(抗癌效应)的机理。方法1.用100nM的雷帕霉素处理人星形胶质瘤U251细胞分别在0、6、12、24h检测磷酸化的PI3K/AKT/mTOR蛋白分子的表达水平。2.IF检测LC3B的表达水平以评价自噬发生的水平。3.MTT法检测100nM雷帕霉素在随着时间的延长对U251细胞增殖能力的影响,OD570nm检测吸光度值,通过OD570nm吸光度值计算细胞存活率。4.通过FCM检测100nM雷帕霉素在随着时间的延长对U251细胞凋亡水平的影响。5.通过收集不同时间点的100nM雷帕霉素处理过的U251细胞,进行流式细胞术检测。结果1.用westernblotting分析100nM的雷帕霉素处理人星形胶质瘤U251细胞分别在0、6、12、24h检测磷酸化的PI3K/AKT/mTOR蛋白分子的表达水平。随着处理时间的延长,PI3K的表达水平未有显著的升高降低趋势,AKT/mTOR的表达水平随着处理时间的延长均显著降低。2.免疫荧光发现随着处理时间的延长,LC3B的表达灰度值是不断升高的。3.MTT检测发现随着处理时间的延长,细胞的存活率呈下降的趋势。4.用流式细胞术检测发现,随着时间的延长,细胞的凋亡率呈上升的趋势。5.用流式细胞术检测发现,随着时间的延长,细胞的早起凋亡率呈上升的趋势。结论1.雷帕霉素可以有效抑制星形细胞胶质瘤U251细胞的增殖,使细胞停滞于G1期。2.雷帕霉素促进了U251细胞的自噬。3.雷帕霉素诱导了细胞凋亡,其机制涉及抑制了PI3K/Akt/mTOR信号通路。
【作者】向斌；
【导师】蒋宇钢；
【作者基本信息】中南大学，外科学，2012，博士
【关键词】星形细胞胶质瘤；抗肿瘤；自噬；雷帕霉素；信号通路；

【参考文献】
[1]陆志刚,王科,刘怡,董旭柱,段卫国.深圳宝清锂电池储能电站关键技术及系统成套设计方法[J].电力系统自动化,2013,01:65-69+127.
[2]黄莲芝.图书馆网络参考咨询与传统参考咨询比较研究[D].华中师范大学,2004.
[3]杨敏.电子万能材料试验机单神经元PID控制系统研究[D].扬州大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[4]荀晓鲲.青年农民工的正确价值观培育研究[D].北京交通大学,2014.
[5]陶珉.基于文件过滤驱动的透明加密系统的设计与实现[D].电子科技大学,信息安全,2012,硕士.
[6]袁飞龙.意识障碍患者的脑电信号分析与研究[D].杭州电子科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[7]李波.MMP-9基因在食管鳞癌患者外周血中的表达及临床研究[D].浙江中医药大学,内科学,2013,硕士.
[8]王笛.一种对象粒度和上下文敏感的Java程序并发错误检测框架（Jacob）[D].复旦大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[9]李力.小学校园危机管理策略研究[D].西南交通大学,行政管理,2014,硕士.
[10]王淑英.秘密侦查法制化探析[D].华南理工大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[11]孙宾涛.新型硫脲类抗臭氧剂的合成与应用研究[D].陕西科技大学,物理化学,2013,硕士.
[12]谢佳有.基于价值战略的国有钢结构制造企业经营绩效评价研究[D].重庆大学,工业工程,2014,硕士.
[13]吕峰.无人驾驶智能车控制系统的设计研究[D].西安工业大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[14]李丹.IFN-γ处理对小鼠骨髓间充质干细胞抑制移植物抗宿主病影响的研究[D].苏州大学,儿科学,2013,硕士.
[15]刘彩虹.有机芳香分子非共价修饰碳纳米管的机理与应用研究[D].兰州大学,2009.
[16]范立艳.飞机国际融资租赁法律问题初探[D].中国社会科学院研究生院,国际经济法（专业学位）,2014,硕士.
[17]邱励瑞.基于PC的快速模具电弧喷涂系统的研究[D].广东工业大学,材料加工工程,2013,硕士.
[18]何日升.网球视频盘局标注的研究[D].内蒙古师范大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[19]刘书臣.不同贮藏温度下大目金枪鱼组胺与产组胺菌研究[D].浙江工商大学,食品科学与工程,2013,硕士.
[20]赵紫钰.美国弱势群体的教育补偿及其对我国的启示[D].苏州大学,教育学原理,2013,硕士.
[21]智勇.城市车辆定位系统的设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[22]姜晗.吉林电网变电设备精细化管理[D].吉林大学,项目管理,2013,硕士.
[23]黄向党.基于车流量的交通灯动态调整策略的研究与设计[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[24]李柯.三体船粘压阻力研究[D].大连理工大学,船舶与海洋结构物设计制造,2013,硕士.
[25]孙成.聚类集成技术改进仿射传播算法的研究与应用[D].西北大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[26]陆长春.后踝骨折前后入路内固定疗效比较[D].苏州大学,临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[27]胡旭东.高功率连续光纤激光器全局优化的研究[D].北京交通大学,2015.
[28]庞淼.教育实习指导教师角色定位和作用研究[D].东北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[29]闫育帅.论崇高精神在中世纪基督教美术作品中的体现[D].山东大学,美术学,2013,硕士.
[30]赵永威.基于弱随机映射的目标检索技术研究[D].解放军信息工程大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[31]刘闯.基于生物矿化原理的纳米复合材料制备及其应用研究[D].天津大学,生物分子工程,2013,硕士.
[32]周红艺,曾思思,梁思,韩鉴.还原脱氯-生物联合降解2,4-二氯苯氧乙酸[J].环境科学,2014,09:3430-3435.
[33]江燕燕.大学生群体突发事件的形成机理及预警机制研究[D].南昌航空大学,思想政治教育,2012,硕士.
[34]刘志刚,申金升.区域公交时刻表及车辆调度双层规划模型[J].系统工程理论与实践,2007,11:135-141.
[35]陈佳.奇异跳变系统的控制方法研究[D].西安电子科技大学,模式识别与智能系统,2013,博士.
[36]雒文彬.全髋关节置换治疗成人发育性髋关节发育不良20例随访分析[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[37]唐昊.成像系统与场景动态范围匹配的方法研究[D].大连海事大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[38]马贝贝.物化-SBR法处理甲醇生产废水的试验研究[D].天津大学,煤化工,2013,硕士.
[39]于彩云.数据挖掘原理在图书馆信息收集中的应用[J].图书情报工作,2005,S1:233-237.
[40]万军.动态手势识别中的时空特征表示和字典优化研究[D].北京交通大学,2014.
[41]陈劼.高层住宅空间形态适宜性研究[D].浙江大学,建筑设计及其理论,2004,硕士.
[42]张艳琴.Audiovisual Translation: a Perspective of Hermeneutics[D].西安外国语大学,MTI翻译,2014,硕士.
[43]林鹏飞.达利的超现实与现实[D].中国艺术研究院,美术学,2014,硕士.
[44]刘益君.国内外光伏产业政策比较研究[J].生产力研究,2010,12:221-223.
[45]魏朝永,贾建华.中国炭素企业国际化经营发展环境分析[J].炭素技术,2011,04:58-64.
[46]祁海宾.Profibus-DP技术的研究及其在破碎系统中的应用[D].南京理工大学,计算机技术,2011,硕士.
[47]何兵.顺德区河涌调查与污染控制研究[D].广东工业大学,环境科学与工程,2014,硕士.
[48]张斌,陈彧,汪诚,庄小东,汪露馨,樊菲.非易失性D-A型高分子信息存储功能材料的研究进展[J].功能高分子学报,2013,04:325-347.
[49]周静.稻瘟菌一个菌落生长缓慢突变体的研究[D].中国农业大学,植物病理学,2004,硕士.
[50]高林.云南农村金融发展研究[D].云南师范大学,金融学,2013,硕士.