去泛素化酶UCH-L1在恶性胶质瘤侵袭中的作用

恶性胶质瘤(GBM)由于高侵袭性和治疗抵抗预后极差，目前的治疗仍未取得突破。我们发现去泛素化酶UCH-L1在人脑胶质瘤标本中异常高表达，初步实验显示和GBM的侵袭力有关，但是具体作用和机理不明。本项目拟在培养的胶质瘤细胞株中沉默UCH-L1，通过划痕实验、transwell及Matrigel三维立体培养分析UCH-L1对胶质瘤侵袭生长的影响，进一步通过体外诱导细胞失巢凋亡的发生和裸鼠颅内原位移植实验，采用免疫印迹、免疫组化及其它分子生物学和药理学等方法，探讨UCH-L1影响胶质瘤侵袭性的分子机制，研究UCH-L1能否激活EGF/PI3K/AKT信号传导通路从而调控与肿瘤侵袭密切相关的BIM靶基因；并确定抑制UCH-L1的表达是否能提高GBM对化疗的敏感性。通过这些研究，我们期望深入了解UCH-L1在GBM发展中的作用，探讨UCH-L1作为胶质瘤预后标志和潜在治疗靶点的可能性。

恶性胶质瘤高度侵润性生长，与脑组织无明显分界无法全切，而放射治疗也很难确定完全的靶区，化疗极易出现耐药性，导致病人最终的不可治和死亡。因此急需弄清楚病人患上该肿瘤后体内失控的信号通路情况，以找出病因从而制定有效的治疗方案。我们在前期发现已经发现去泛素化酶UCH-L1 在人脑胶质瘤标本中高表达。越来越多的证据表明去泛素酶UCH-L1在恶性细胞中调控各种生理功能。恶性胶质瘤在发生发展处在低氧的环境中。本项目以培养的胶质瘤细胞株、裸鼠颅内移植瘤模型作为研究对象，采用免疫印迹、RNA 干扰、免疫组化及其它分子生物学和药理学方法阐明UCH-L1 在缺氧环境下恶性胶质瘤侵袭中的重要作用。我们的结果显示在缺氧环境下沉默UCH-L1后胶质瘤细胞U251和T98G的迁移能力、侵袭能力明显下降，提示UCH-L1能促进恶性胶质瘤细胞的侵袭和迁移；在缺氧环境下沉默UCH-L1后恶性胶质瘤细胞U251和T98G的存活和增殖能力明显减弱，提示UCH-L1有助于恶性胶质瘤细胞缺氧环境下的增殖和存活；在缺氧环境下沉默UCH-L1表达后恶性胶质瘤细胞U251和T98G的乳酸生成量和葡萄糖消耗量明显增多，提示UCH-L1能促进恶性胶质瘤细胞的糖酵解能力；在缺氧环境下沉默UCH-L1后恶性胶质瘤细胞HIF-1α蛋白水平明显降低，给予蛋白酶体抑制剂MG132后HIF-1α部分恢复，提示UCH-L1可能通过泛素蛋白酶体途经调控HIF-1α蛋白的表达；在缺氧环境下沉默UCH-L1后，加入CHX (Cycloheximide）处理不同时间后，恶性胶质瘤细胞HIF-1α蛋白的表达随着时间推移迅速减弱，提示UCH-L1能增强HIF-1α蛋白的稳定性。我们得出的结论是UCH-L1通过阻止HIF-1α经泛素蛋白酶体途经降解，提高糖酵解调控能力，进而促进缺氧环境下恶性胶质瘤细胞的侵袭、迁移。这为探讨UCH-L1 作为胶质瘤预后标志和潜在治疗靶点的可能性提供理论依据。.