PI3K/Rho/ROCK信号传导通路对恶性胶质瘤放射抗拒的调控机制研究

恶性胶质瘤放疗后，局部侵袭能力增强，呈现明显的放射抗拒性。既往研究认为，乏氧在恶性胶质瘤放射抗拒中起重要作用。临床发现，恶性胶质瘤放疗后复发常位于瘤灶周边，但乏氧区域位于肿瘤内部而非肿瘤周边。本项目提出"PI3K/Rho/ROCK信号传导通路参与不依赖HIF-1α的恶性胶质瘤放射抗拒"的观点，推测由乏氧启动的HIF-1α－VEGF(乏氧途径)和PI3K－Rho－ROCK－VEGF(常氧途径)双通路在恶性胶质瘤的放射抗拒中起关键性作用。研究通过RNA干扰、恶性胶质瘤原位移植瘤动物模型等，观测放射是否通过PI3K/Rho/ROCK信号传导通路，不依赖HIF-1α，调控VEGF基因表达上调；并初步探讨ROCK基因沉默前后，恶性胶质瘤放射敏感性的变化情况。本研究结果将初步揭示恶性胶质瘤放射抗拒的形成机制，对寻找提高放射敏感性的新策略，改善恶性胶质瘤的治疗效果具有积极意义。

本研究通过Transwell、SYBR green real-time PCR、Western blot实验以及构建恶性胶质瘤细胞HIF-1α基因的miRNA慢病毒表达载体和建立C57BL/6小鼠荷小鼠源恶性胶质瘤细胞株GL261原位移植瘤模型等技术手段，发现低剂量放射线，不依赖HIF-1α，可促进胶质瘤细胞的侵袭。不同剂量放射线照射后胶质瘤细胞的VEGF和CXCR4基因表达明显升高，受照射后CXCR4、VEGF、PI3K等的抑制剂分别预处理GL261细胞后侵袭能力明显减弱，提示CXCR4、VEGF和PI3K等信号传导通路可能参与放射诱导的恶性胶质瘤细胞侵袭。动物体内实验证实正常脑组织接受放射线照射后正常脑组织VEGF表达明显升高。移植前接受全脑照射组的小鼠颅内肿瘤的卫星灶数目与未照射组相比明显增多，HIF-1α基因沉默前后，该现象未有明显改变，提示缺氧可能不是受照射正常脑组织促进恶性胶质瘤细胞侵袭转移的主要因素。上述结果证实了正常脑组织受照射后，可能通过分泌多种细胞因子增加，反而可促进颅内受照射后的肿瘤细胞的侵袭和转移。初步揭示了恶性胶质瘤放射抗拒的形成和调控机制，为寻找提高放射敏感性的新策略、提供放射增敏的新靶点提供理论依据。