PRDX-1在诺帝诱导人恶性胶质瘤细胞分化中的作用及分子机制研究

恶性胶质瘤是人颅内最常见的恶性肿瘤，目前常规的手术、放化疗方法效果不佳。诱导分化是近年来新的治疗方法，我们在用诺帝诱导胶质瘤分化中意外地发现PRDX-1的表达在瘤细胞分化后显著下调，追踪国外文献后发现PRDX-1在人肺癌、结直肠癌等恶性肿瘤中都呈高表达，抑制PRDX-1的表达能显著抑制癌细胞的生长并促进其凋亡。巧合的是，国外学者发现，PRDX-1在人脑中特异地表达在胶质细胞中，因此我们推测诺帝诱导人恶性胶质瘤的分化中通过抑制EGFR/PRDX-1/PTEN/PI3K和或Nrf2/PRDX-1/TNF-a/NF-kB途径中PRDX-1表达逆转胶质瘤细胞的恶性转化，故本课题拟通过构建PRDX-1的表达载体，转染不同恶性程度的胶质瘤细胞，探讨PRDX-1的不同表达水平体、内外对诺帝逆转胶质瘤恶性表型的作用，希望本研究能够阐明诺帝诱导恶性胶质瘤分化的分子机制，为恶性胶质瘤的治疗提供新的靶点或方法。

胶质瘤是人颅内最常见的肿瘤，占颅内肿瘤的比例高达60.96%，尤其是恶性胶质瘤(WHO Ⅲ～Ⅳ级胶质瘤)是神经系统中导致人类死亡的主要疾病。诺帝（Nordy）是一种新发现的诱导分化剂，研究表明诺帝对胶质瘤有显著的诱导分化作用，但其作用机制目前还不清楚。我们在研究中意外地发现诺帝诱导不同恶性程度的人胶质瘤细胞系CHG-5、SHG-44、U-87MG分化后peroxiredoxin-1（PRDX-1,PRX-1）表达均出现显著的下调，我们推测PRDX-1高表达可能是胶质瘤维持其恶性表型所必需的重要因素，并且可能是通过EGFR /PTEN /PI3K和/或Nrf2/PRDX-1/TNF-α/NF-kB信号通路发挥作用。为了检验该假设，我们采用免疫组化的方法检测了156例我院手术切除的胶质瘤标本，统计分析后发现PRDX-1、Nrf2、TNF-α、NF-κb、EGFR、PI3K在I-IV级胶质瘤中的表达水平相差显著（P<O.01），并且随着胶质瘤级别的上升呈显著正相关，而PTEN则呈显著的负相关。分别构建PRDX-1基因抑制表达载体及过表达载体并转入慢病毒，分别转染U87MG细胞并建立稳定表达的细胞系，实验结果显示增强PRDX-1在胶质瘤细胞中的表达后，胶质瘤细胞的集落形成能力、增殖水平上升，凋亡率下降；抑制PRDX-1基因表达后则呈现相反的变化。细胞免疫化学表达水平的检测结果发现，无论是在PRDX-1基因过表达或抑制表达的U87MG细胞系中，Nrf2的表达水平虽无显著变化，但其下游的PRDX-1则与TNF-α、NF-κB的表达水平同步升高或降低，并与空白组相差显著（P<O.01）；而PRDX-1则与其下游的EGFR、PTEN、PI3K的表达水平并无相关性。通过对以上结果分析获得如下结论：①提高PRDX-1在胶质瘤细胞中的表达水平后，胶质瘤的恶性表型显著提高，反之，胶质瘤的恶性表型显著降低。②免疫组织化学及免疫细胞化学结果均显示PRDX-1高表达可能通过Nrf2/PRDX-1/TNF-α/NF-κB通路发挥其在胶质瘤恶性进展中的促进作用。③PRDX-1/PTEN/EGFR/PI3K通路主要蛋白的变化趋势在免疫组织化学及免疫细胞化学实验中结果并不完全一致，目前尚不能确定PRDX-1是否可以通过此通路影响胶质瘤的恶变进程，该通路的作用机制尚需进一步研究。