星形胶质细胞损伤后GR失活导致谷氨酰胺合成酶低表达的相关机制研究

中枢神经系统(CNS)损伤后星形胶质细胞中谷氨酰胺合成酶（GS）把谷氨酸转化为谷氨酰胺从而保护神经元免受过量谷氨酸引起的兴奋性毒性损伤。研究表明CNS损伤后星形胶质细胞中GS表达下调是导致神经元兴奋性损伤及胶质瘢痕形成的重要因素。因此，阐明CNS损伤后GS表达下调的分子机制具有重要临床和理论意义，但目前尚无相关报道。本项目在我们前期观察到星形胶质细胞损伤后GS表达下调与糖皮质激素受体（GR）246位丝氨酸(S246)磷酸化致GR转录调控活性下降有关的基础上，在原代星形胶质细胞划痕损伤模型中，借助萤光素酶报告基因、基因突变和受体的放射配体结合分析等方法研究GR S246磷酸化如何影响GR活性；利用抑制剂、过表达和RNA干扰等方法确定影响GR磷酸化的信号转导通路及关键分子，最终明确星形胶质细胞损伤后GR介导GS表达下调的分子机制，为兴奋性毒性的保护性研究及合理控制胶质瘢痕的形成提供新线索。

本课题通过研究星形胶质细胞损伤后糖皮质激素受体（GR）介导GS 表达下调的机制探讨了胶质瘢痕和胶质瘤的形成的分子机制。主要结果：（1）GS是胶质细胞活化和胶质瘤发生发展的负性调控因子，并证实其调控机制主要通过影响细胞外基质极其受体分子（MT1-MMP、N-cadherin、Integrin β1）的表达或分布；（2）GRβ是调控星形胶质细胞活化和胶质瘢痕形成的重要调控分子，并证实GRβ与β-catenin存在相互作用，一方面β-catenin的活化促进GRβ从细胞浆向细胞核的转运，另一方面细胞核中的GRβ可通过抑制GRα介导的trans-repression，从而促进β-catenin/TCF通路的活性；（3）GRβ在胶质瘤中高表达，且调控胶质瘤细胞的增殖、迁移和干细胞养细胞的形成能力，表明GRβ是胶质瘤的一个新的促癌基因。这些结果提示，GS是调控胶质瘢痕和胶质瘤形成的重要靶分子，其活性受GRβ调控，而GRβ又可与β-catenin相互作用维持β-catenin/TCF通路高活性，从而促进胶质瘢痕和胶质瘤的形成。