半乳糖凝聚素-3在颅底脊索瘤增殖和侵袭中的作用

脊索瘤系源于胚胎残存脊索组织的难治性肿瘤，常对中枢神经系统造成不可逆的器质性损害，致死率、致残率高，严重影响患者生存质量。半乳糖凝聚素-3（GAL-3）目前被视为一种脊索瘤的肿瘤标志物，用于临床病理诊断。但该蛋白在脊索瘤细胞增殖和侵袭中的作用及其机制尚不明确。本项目拟通过实时荧光定量PCR、免疫印迹和甲基化特异性PCR法检测颅底脊索瘤临床标本中GAL-3基因转录、蛋白表达水平和DNA甲基化状态，探讨脊索瘤在影像学和病理学上显示的侵袭性和增殖性差异与GAL-3的关系。同时对前期培养的脊索瘤细胞株完成相关生物学特征测定，并运用RNA干扰技术抑制GAL-3的表达，比较抑制前后细胞增殖指数、侵袭特性相关因子（MMP-2、MMP-9、E-Cadherin、β-Catenin）表达变化，验证其对裸鼠成瘤的影响。本项目旨在明确GAL-3在颅底脊索瘤细胞增殖和侵袭中的作用，为脊索瘤的基因治疗提供实验依据。

本课题围绕“半乳糖凝聚素-3（Galectin-3）在颅底脊索瘤侵袭和增殖中是否发挥重要作用”这一核心科学问题，分别在细胞学水平、组织学水平、蛋白组学水平和基因组学水平以及临床病理方面进行了如下研究。.(1）应用细胞学方法，成功在体外建立了一个脊索瘤细胞系HBC2。（2）应用Western-blot方法，比较了颅底脊索瘤与胎儿脊索组织中Galectin-3蛋白表达水平。结果发现，颅底脊索瘤组织中Galectin-3蛋白表达水平明显高于胎儿脊索组织（p=0.006）。（3）应用多重单碱基延伸SNP分型技术，检测了Galectin-3基因rs4644和rs4652位点在颅底脊索瘤组和对照组中的分布，结果提示，Galectin-3基因rs4652位点基因多态性与颅底脊索瘤发病风险相关联，在女性群体中，携带CC和AC基因型者患颅底脊索瘤的风险增高。（4）应用免疫组化染色半定量法和qPCR方法，分析了颅底脊索瘤组织中Galectin-3表达水平与其侵袭、增殖等临床病理特点的相关性。通过比较发现， Galectin-3蛋白在不同病理类型间表达存在显著性差异（p=0.029）。不同部位（p=0.527）、不同生长方式（p=0.117）、不同质地（p=0.594）、血供（p=0.22）、不同粘连程度（p=0.388）的肿瘤之间Galectin-3表达均无显著差异。提示颅底脊索瘤内Galectin-3蛋白表达水平可能与肿瘤侵袭能力等无关，但可能与不同增殖能力的病理亚型相关。 （5）应用iTRAQ定量蛋白质组学方法，筛选可能与颅底脊索瘤骨侵袭差异性相关的蛋白。结果发现，Galectin-3与颅底脊索瘤骨侵袭的差异性无关。（6）本研究对颅底罕见部位脊索瘤，包括颈静脉孔包括颈静脉孔区、硬膜下型，以及家族性脊索瘤进行了回顾性临床病理分析，提出Galectin-3可以和Brachyury一起作为颅底脊索瘤鉴别诊断的标志物。（7）本研究通过转录组学手段初步探讨了脊索瘤的发病机制，认为不同患者脊索瘤基因组突变数量和转录模式等方面均存在异质性。.综上，本研究得到如下结论：颅底脊索瘤是一类异质性强的恶性骨肿瘤。半乳糖凝聚素-3与颅底脊索瘤的发病机制密切相关，可以作为分子靶向治疗的靶点之一；但目前没有证据支持其在颅底脊索瘤的骨侵袭和增殖过程中发挥突出的作用。