Caveolin-1在细胞外ATP诱导胶质瘤侵袭性生长中的作用及机制研究

侵袭性生长是恶性脑胶质瘤治疗困难的主要原因。Caveolin-1（Cav1）在恶性脑胶质瘤中的表达显著上调，尽管 Cav1在肿瘤中的作用尚不明确，但当肿瘤细胞受到外界因素刺激时，Cav1的表达多上调。因此，我们推测恶性脑胶质瘤中Cav1表达上调可能是肿瘤生长微环境中多种因素刺激的结果，其目的是通过调节生长和侵袭的信号通路，使细胞适应相应的微环境并保持高度侵袭的特性。本项目拟以ATP诱导胶质瘤细胞生长和侵袭为平台，研究Cav1在ATP刺激下高表达后，是否一方面通过抑制凋亡促进了肿瘤生长，另一方面通过调节P2Y2受体、αv整合素的转运与互相结合，介导了ATP诱导的G12\G0-RhoA-MLC通路激活，最终调控了肿瘤的侵袭性生长。项目研究可能为深入认识恶性胶质瘤细胞中Cav1高表达在肿瘤生长和侵袭中的作用及意义开辟新的研究思路，为寻找抗脑胶质瘤侵袭治疗的新靶点提供理论依据。

侵袭性生长是恶性脑胶质瘤治疗困难的主要原因，本课题研究的立项目的在于明确Caveolin-1(Cav1)是否介导了ATP 促胶质瘤生长、增殖与迁移的作用，并探讨其机制。课题研究主要发现：.（1）100 µM的ATP对U87脑胶质瘤细胞的生长周期无明显影响，但可以活化MAPK和PI3K等信号通路，显著增强U87胶质瘤细胞的运动和体外侵袭能力。.（2）Cav1在高级别脑胶质瘤中的表达显著增高，Cav1的表达越高，病人的预后越差；下调Cav1表达后大鼠C6胶质瘤细胞体外迁移和侵袭能力均下降；上调或下调Cav1表达，对U87脑胶质瘤细胞的生长周期和生长曲线无明显影响；在10% FBS的培养条件下干扰Cav1表达后，体外迁移和侵袭能力增强，Cav1过表达后迁移和侵袭能力下降；在0.1% FBS的培养条件下干扰Cav1表达后迁移和侵袭能力降低，Cav1过表达后迁移和侵袭能力增强。提示Cav1在脑胶质瘤细胞侵袭和迁移中的作用具有细胞差异并受肿瘤细胞生长环境的影响。.（3）过表达CAV1基因时，100 µM的ATP对U87胶质瘤细胞周期有一定影响，但对U87胶质瘤细胞的生长曲线无明显影响；而无论是干扰或过表达U87胶质瘤细胞CAV1基因，添加ATP均能促进胶质瘤细胞的侵袭能力。提示100 µM的ATP 对胶质瘤细胞侵袭能力的促进作用可能与Cav1的表达状态无关。.（4）U87脑胶质瘤细胞内MnSOD过表达至3.5倍后，U87脑胶质瘤细胞中H2O2明显升高；U87脑胶质瘤细胞的体外迁移和侵袭能力明显增强；Akt，s6-ribosomal protein，Erk1/2和JNK的活化明显增强，MMP-1 和MMP-9的表达水平升高；Ak和Erk特异抑制剂可使U87脑胶质瘤细胞的体外迁移和侵袭能力下降。.研究首次明确了细胞外ATP可促进胶质瘤的侵袭，而Cav1在脑胶质瘤细胞侵袭和迁移中的作用具有细胞差异并受肿瘤细胞生长环境的影响；ATP促进胶质瘤的侵袭能力的作用可能与Cav1的表达状态无关；并发现细胞内H2O2水平升高可通过活化PI3Ks、MAPKs等信号通路以及上调MMPs表达促进肿瘤细胞的体外迁移和侵袭。.课题研究为深入了解脑胶质瘤侵袭性生长的机制提供了新的依据。