NALP2对恶性胶质瘤的抑制作用及其机制的研究

胶质瘤是中枢神经系统常见肿瘤，其中多形性胶质母细胞瘤侵袭性高、仍无法治愈，其发生、发展机制还不清楚。以往研究发现NALP2在炎症和免疫反应中起重要作用，NALP2的N末端PYRIN结构域（PYD）与NALP2均可抑制炎性因子诱导的NF-κB活化。至今，国内外未见NALP2或PYD与肿瘤关系的研究报道。最近，我们首次报道了PYD能抑制恶性胶质瘤细胞生长。目前，通过检索美国NCI数据库，我们发现与非肿瘤性脑组织相比，NALP2在胶质瘤组织中表达显著下调；我们还发现过表达NALP2可显著抑制胶质瘤细胞增殖。这一切强烈提示NALP2在恶性胶质瘤中可能起抑癌基因的作用，其机制可能是NALP2抑制了肿瘤细胞中NF-κB的活化。因此，我们拟利用慢病毒、四环素调控表达系统、小分子RNA干扰、蛋白相互作用、甲基化特异性PCR等手段，研究NALP2在恶性胶质瘤发生、发展过程中的作用，并探索其可能的分子机制。

胶质瘤是成人中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤，胶质母细胞瘤占所有胶质瘤的50％，是成人最常见的脑实质恶性肿瘤，它是一种高侵袭性、目前仍无法治愈的恶性脑肿瘤。实体肿瘤常存在NF-κB组成性激活，阻断或灭活NF-κB可诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的致瘤性。NALP2主要参与介导炎症的信号通路。过表达NALP2可抑制多种前炎症因子诱导的NF-κB活化。因此，在本研究中我们探索了NALP2对于胶质瘤生长和NF-κB活性的调控作用。并试图阐明其可能的分子机制。研究结果发现，相对于正常组中的NALP2表达水平，胶质瘤组织中NALP2的表达水平明显降低，而且NALP2在胶质瘤中的表达水平似乎与胶质瘤的恶性程度呈负相关；在胶质瘤细胞中过表达NALP2能显著抑制胶质瘤细胞的增殖；过表达NALP2还可以显著抑制裸鼠体内胶质瘤生长；过表达NALP2可以显著抑制胶质瘤的细胞周期进展；过表达NALP2可以显著抑制胶质瘤细胞NF-κB活性和TNFα诱导的IκBα降解；过表达NALP2能显著抑制胶质瘤细胞EZH2表达水平和EZH2 3'UTR活性。在建立四环素调控表达NALP2的胶质瘤细胞模型中，我们还发现，采用Zeocin筛选稳定细胞株的方法无法建立胶质瘤稳定细胞株。采用黑色素瘤细胞株UACC903作为宿主细胞，我们发现通过四环素调控表达系统载体在UACC903细胞基因组上稳定整合NALP2或NALP2的PYRIN结构域能够显著抑制UACC903细胞的增殖与迁移。因此，我们的研究结论是：NALP2能抑制胶质瘤生长，这种抑瘤作用与其诱导细胞周期G1期阻滞有关；NALP2能抑制胶质瘤细胞中NF-κB活性，NALP2抑制胶质瘤的作用至少部分是通过抑制NF-κB信号；在胶质瘤细胞中EZH2的表达受NALP2调控，NALP2抑制胶质瘤作用与其抑制EZH2表达有关；所以NALP2在胶质瘤中具有抑癌基因样作用。胶质瘤细胞对Zeocin敏感，哪怕是胶质瘤细胞基因组内稳定整合Zeocin抗性基因也无法使胶质瘤细胞获得对Zeocin的抗性。本项目的研究结果证明了NALP2在胶质瘤中起抑癌基因样作用，并阐释了其抑制胶质瘤的可能机制，具有重要的理论意义。此外，我们的研究结果也提示通过利用Zeocin筛选的方法建立胶质瘤稳定细胞株的方法是不可行的，这个发现使后人研究胶质瘤时可以避免在这方面浪费时间和精力。