基于两种原发性脑肿瘤的白藜芦醇代谢特点及其与抗癌活性关系的研究

髓母细胞瘤/MB和胶质母细胞瘤/GB是两种常见的原发性脑肿瘤，手术很难根除、常规放化疗毒副作用大，故预后甚差。我们业已发现，白藜芦醇/RV能促进MB细胞分化和凋亡，但对GB细胞敏感程度迥异，而RV在敏感及耐受肿瘤细胞中的代谢特点迄今不明。为此，本课题拟利用对RV敏感的MB和敏感程度不同的GB细胞作为实验模型，开展如下研究：①通过高效液相及液质联用技术鉴定RV在MB和GB细胞中的代谢形式；②在RNA和蛋白水平分析RV处理前后细胞内与RV抗癌活性密切相关的代谢酶及其亚型的表达情况；③将RV生物转化成特定代谢产物并观察其抗癌效应，以确定RV的有效抗癌形式；④通过RNA干扰等方法抑制特定代谢酶的表达，阐明生物转化对RV抗癌活性的影响；⑤从信号转导角度，探讨影响RV抗癌活性的其他因素。揭示RV对肿瘤细胞敏感和耐受的内在分子机制，为其在脑肿瘤中的合理用药和个性化治疗提供科学依据和生物标记物。

髓母细胞瘤(MB)和胶质母细胞瘤(GB)是两种常见的原发性脑肿瘤，手术很难根除、常规放化疗毒副作用大，预后甚差。白藜芦醇(RV)能促进MB细胞分化和凋亡，但对GB细胞敏感程度迥异，而RV在敏感及耐受肿瘤细胞中的代谢特点尚未明确。为此，本课题利用对RV敏感的MB细胞和敏感程度不同的GB细胞作为实验模型，开展了如下研究：鉴定RV在MB和GB细胞中的代谢形式；分析RV处理前后细胞内与RV抗癌活性密切相关的代谢酶及其亚型的表达情况；将RV生物转化成特定代谢产物并观察其抗癌效应，进而确定RV的有效抗癌形式；进一步从信号转导角度，探讨影响RV抗癌活性的其他因素。.借助NFSC支持，本课题组研究发现：1)RV能明显诱导MB细胞分化和凋亡，但对不同个体来源的GB细胞敏感性不尽相同，说明RV对不同肿瘤患者呈现的生物活性存在着个体性差异；2) RV在敏感程度不同的MB、GB细胞中代谢产物基本一致，主要为白藜芦醇单硫酸酯，提示RV代谢类型与其对肿瘤细胞敏感程度无明显关联性；3)体外生物转化白藜芦醇单硫酸酯并处理肿瘤细胞，发现其仅为RV在细胞中的代谢产物而非活性形式；4)脑肿瘤中RV相关代谢酶硫酸酯转移酶(SULTs)的表达水平明显低于瘤旁正常脑组织，RV能上调敏感程度不同的肿瘤细胞中SULTs的表达，但表达水平仍低于正常鼠脑原代细胞，提示SULTs的表达水平高低与肿瘤恶性程度具有一定的负相关性，但与肿瘤细胞对RV的敏感程度无明显关联性；5) RV在大鼠来源的RG2细胞和原代鼠脑细胞PBC中代谢形式不同于人来源的GB细胞，代谢产物除白藜芦醇单硫酸酯外，主要为白藜芦醇葡萄糖醛酸苷，表明RV在人和大鼠中的代谢方式存在种属性差异；6)体外生物转化白藜芦醇葡萄糖醛酸苷，进而处理大鼠GB细胞RG2，发现其抗肿瘤活性明显低于RV母体，表明其仅为RV在肿瘤细胞中的代谢产物而非活性形式，再次提示RV抗肿瘤活性形式为RV苷元；7)活化的STAT3信号通路是决定肿瘤细胞生长和生存的关键因素之一，RV对MB和GB细胞系敏感性差异可能源于其信号通路中STAT3对RV反应性不同，即STAT3对RV的反应性因肿瘤细胞的类型而异并与化学敏感性有关。