神经胶质瘤
胶质瘤初发与自然复发后肿瘤干细胞克隆及分子遗传学特征比较
中华神经医学杂志, 2019,18(9) : 865-874. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-8925.2019.09.001
摘要
目的

比较初发和复发胶质母细胞瘤(GBM)标本、体外培养的原代胶质瘤干细胞及患者原代肿瘤组织来源的肿瘤移植模型(PDX)的分子遗传学特征。

方法

(1)取同一患者手术切除的初发及复发GBM标本,免疫组化染色检测标本胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、巢蛋白、Ki-67的表达;基因检测分析标本O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶(MGMT)基因甲基化、异柠檬酸脱氢酶(IDH)基因突变及表皮生长因子受体(EGFR)基因扩增情况。(2)体外原代培养初发及复发GBM干细胞,分别命名为SU5-1和SU5-2细胞。采用免疫荧光染色检测细胞巢蛋白、CD133的表达;诱导分化后采用免疫荧光染色检测细胞GFAP的表达,CCK-8实验检测细胞的生长曲线;Transwell侵袭实验检测细胞的侵袭能力;CCK-8实验检测细胞对替莫唑胺(TMZ)、卡铂(CBP)、顺铂(DDP)、阿霉素(ADM)的耐药性;Western blotting实验检测细胞程序性死亡受体-配体1(PD-L1)蛋白的表达;流式细胞仪检测细胞PD-L1阳性率的表达;基因检测分析同上。(3)建立裸小鼠原位初发及复发PDX模型,免疫组化染色检测PDX模型巢蛋白、GFAP、Ki-67的表达,基因检测分析同上。

结果

(1)与初发GBM比较,复发GBM标本Ki-67、巢蛋白阳性细胞数所占比例较高,而GFAP阳性细胞数所占比例较低,差异均有统计学意义(P<0.05);基因检测分析显示初发及复发GBM组织中IDH基因均无突变,初发GBM组织中MGMT基因呈甲基化状态,EGFR基因未扩增,而复发GBM组织中MGMT基因为非甲基化状态,EGFR基因扩增阳性。(2)SU5-1和SU5-2细胞均表达巢蛋白、CD133。诱导分化后均表达GFAP。生长曲线显示SU5-2细胞的增殖启动期早于SU5-1细胞,第3~5天两者持平,第6天起SU5-1细胞的增殖快于SU5-2细胞。SU5-2细胞的侵袭能力高于SU5-1细胞,差异有统计学意义(P<0.05)。5、10、15 mmol/L CBP、0.3125、1.25、5 mmol/L DDP,0.5、2 mmol/L ADM,125、500 mmol/L TMZ作用的SU5-2细胞的抑制率低于同浓度、同药物作用的SU5-1细胞抑制率,差异均有统计学意义(P<0.05)。SU5-2细胞中PD-L1蛋白的表达高于SU5-1细胞。SU5-2细胞PD-L1阳性率高于SU5-1细胞,差异有统计学意义(P<0.05)。基因检测分析结果与初发、复发GBM标本一致。(3)与初发PDX模型比较,复发PDX模型中巢蛋白、Ki-67的表达较高,GFAP的表达较低,差异有统计学意义(P<0.05)。基因检测分析结果与初发、复发GBM标本一致。

结论

初发及术后未放化疗自然复发的GBM分子遗传特征存在一定差异,后者侵袭性、耐药性、抑制抗瘤免疫能力更强;源于手术标本的原代肿瘤干细胞及相应PDX模型可忠实复制患者脑肿瘤的分子遗传特征,为肿瘤转化医学研究、临床药物靶点筛选提供可靠的实验平台。

引用本文: 施佳, 董旭宸, 戴晓晓, 等.  胶质瘤初发与自然复发后肿瘤干细胞克隆及分子遗传学特征比较 [J] . 中华神经医学杂志,2019,18 (9): 865-874. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-8925.2019.09.001
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

胶质母细胞瘤(GBM)是中枢神经系统中常见且侵袭性最强的恶性肿瘤,患者平均生存期仅为15个月左右[1]。GBM的发生、进展、复发等机制尚未阐明,近年来关于肿瘤治疗相关的小分子靶向药物的研发日渐丰富[2],亟需准确反映GBM细胞遗传学及分子本质的体外、体内药物测试平台。而目前在肿瘤机制研究、药物筛选中广泛应用的经典胶质瘤细胞系如U87、U251等虽仍为相关研究的重要工具细胞,但其在体外长期培养过程中,已逐渐积累了较多与其初始基因遗传学特征不相关的分子变异[3]。文献报道,美国模式培养物保藏所(ATCC)保留的人胶质瘤细胞系U87与原始肿瘤特征不匹配,已丢失了其原代胶质瘤组织的主要分子遗传特征[4]。因此,培养新的能准确反映肿瘤分子本质的原代肿瘤细胞,对提高相关研究质量显得尤为重要。此外,患者原代肿瘤组织来源的肿瘤移植模型(patient-derived xenograft model,PDX)的制备技术日臻成熟,为临床前药效的评估提供了可靠有效的研发平台[5]。与单纯细胞移植模型相比,PDX模型因减少了体外培养步骤,保留了肿瘤微环境-肿瘤间质成分,可最大程度拟合临床肿瘤组织的形态和分子生物学特征。

 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词