miR-423-5p调控脑胶质母细胞瘤TMZ敏感性的作用及其机制研究

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and most aggressive malignant primary brain tumor in humans, accounting 20% of all intracranial tumors. Temozolomide (TMZ) is an oral alkylating agent used for the treatment of GBM. However, some tumor cells diminish the therapeutic efficacy of TMZ, the mechanism is still unclear. We found that miR-423-5p was significantly upregulated in TMZ-resistant GBM and the potential substrate of miR-423-5p may be a well-known tumor suppression protein, inhibitor of growth protein 4 that is downregulated in many tumors. This project is intended to verify the correlation between miR-423-5p and ING4 expression levels in GBM tissue. We want to confirm that miR-423-5p reduced ING4 protein level directly and find the important clinical significance. Finally, we could establish the blood miR-423-5p level as a molecular indicator of TMZ resistant GBM and provide a theoretical basis for clinical treatment of GBM.

胶质母细胞瘤（GBM）是人类最常见的，恶性度最高的原发脑肿瘤。占颅内肿瘤的20%。目前临床治疗脑胶质母细胞瘤常用药物为替莫唑胺（TMZ），但很多患者对TMZ耐药，治疗效果极差，具体机制不明。本研究发现miR-423-5p在TMZ耐药组表达显著升高。分析发现miR-423-5p的潜在靶基因为抑癌基因ING4。ING家族是一类保守的抑癌基因，在细胞周期调控和癌症发生中有重要作用。ING4在多种肿瘤中显著下调，但具体机制不明。本课题拟验证脑胶质瘤样本中miR-423-5p及ING4蛋白表达水平之间的相关性，证实miR-423-5p高表达导致ING4蛋白水平减少的调控关系及其重要的临床意义。希望确立血液miR-423-5P表达水平为临床TMZ耐药性的分子指标，为脑胶质母细胞瘤临床治疗提供理论依据。

背景：胶质瘤以基因异常为基础且目前预后不佳。微小RNA（miRNAs）被认为是胶质瘤组织中调节基因表达的重要介质。目前临床治疗脑胶质母细胞瘤常用药物为替莫唑胺（TMZ），但很多患者对TMZ耐药，治疗效果极差，具体机制不明。miR-423-5p在TMZ耐药组表达显著升高。分析发现miR-423-5p的潜在靶基因为抑癌基因ING4。ING家族是一类保守的抑癌基因，在细胞周期调控和癌症发生中有重要作用。ING4在多种肿瘤中显著下调，但具体机制不明。.内容：应用实时荧光定量PCR技术分析microRNA-423-5p（miR-423-5p）在人脑胶质瘤样本和正常脑组织中的表达。依据细胞凋亡、细胞周期改变及增殖情况，应用免疫染色、侵袭实验、体外二维和三维偏移，与化疗敏感性实验评估过表达miRNA-423-5p的胶质瘤的表型改变，应用蛋白印迹法测定生长抑制因子4（ING-4）在胶质瘤组织的表达，应用荧光素酶报告基因实验明确ING-4基因是否为miR-423-5p的直接作用靶点。采用蛋白印迹法识别依赖miR-423-5p影响胶质瘤细胞生长的潜在的信号通路。通过移植瘤检测体内胶质瘤组织中miR-423-5p的致癌作用。.结果：首次报道了miR-423-5p在胶质瘤中表达增加，并且是一个潜在的肿瘤促进因子靶向作用于ING-4基因。miR-423-5p的过度表达导致了重要信号分子表达上调，如p-AKT和p-ERK1/2。在临床样本中，miR-423-5p失调和ING-4基因表达变化相关（P =0.0207）。此外，miR-423-5p过表达增强了脑胶质瘤细胞的增殖、血管生成、侵袭。最后，miR-423-5p表达也增强了GBM成球率和使胶质瘤细胞对替莫唑胺耐药（TMZ）。.意义：本研究证实miR-423-5p通过抑制脑胶质瘤组织中ING-4基因表达具有癌基因功能，提示其为胶质瘤的潜在治疗靶点，为脑胶质瘤临床治疗提供理论依据。