TrxR1基因在脑胶质瘤组织中的表达及其对胶质瘤细胞株U87生物学特征的影响

摘要：

目的:探究硫氧还蛋白还原酶1(TrxR1)基因在脑胶质瘤组织中的表达情况以及对胶质瘤细胞株U87生物学特征的影响。方法:回顾性分析中国脑胶质瘤基因组图谱计划(CGGA)数据库中325例脑胶质瘤患者的胶质瘤样本的转录组数据和临床资料，并利用蛋白质免疫印迹(WB)、实时荧光定量PCR(RT-PCR)和免疫组织化学技术进一步检测TrxR1在正常脑组织及胶质瘤组织中的表达情况。组织标本取自于2010年9月至2018年11月于天津医科大学总医院神经外科行手术治疗的脑胶质瘤和自发性脑出血患者，其中胶质瘤组织标本12例和正常脑组织标本12例。培养胶质瘤细胞株U87，将其分为对照组、无义序列组和siRNA TrxR1转染组(每组
n＝3)。采用RT-PCR、WB和免疫组织化学染色方法检测TrxR1基因的表达情况。采用MTT、Transwell及细胞成球实验检测胶质瘤细胞株U87的增殖活性、侵袭能力及胶质瘤干细胞的致瘤性。采用WB检测敲低TrxR1表达水平后对STAT3表达的影响，以及对STAT3信号通路下游基因表达的影响。
结果:对CGGA数据库分析显示，TrxR1 mRNA的表达水平随着胶质瘤病理级别的升高而升高(
P<0.01)，并且高表达组患者的总生存期低于低表达组(
P＝0.019)。WB、RT-PCR和免疫组织化学检测显示，与正常脑组织比较，TrxR1在胶质瘤组织中的表达水平均明显升高(均
P<0.01)。siRNA TrxR1可有效敲低TrxR1基因的表达，与对照组、无义序列组比较，siRNA TrxR1转染组的TrxR1表达水平在蛋白和mRNA水平中均明显降低(均
P<0.05)。MTT检测结果显示，敲低TrxR1的表达后，胶质瘤细胞生长明显受到抑制，培养第4天的细胞增殖率仅为对照组的39.3%。Transwell实验结果显示，siRNA TrxR1转染组穿过小室膜的细胞数低于对照组和无义序列组(均
P<0.01)，仅为对照组的47.0%。细胞成球实验结果显示，与对照组、无义序列组比较，TrxR1 siRNA转染组的成球率均明显降低(均
P<0.01)。WB检测结果显示，与对照组、无意义序列组比较，siRNA TrxR1转染组p-STAT3(Tyr705)、Bcl-xl及Cyclin D1的表达水平均明显降低(均
P<0.01)；而总体STAT3的表达水平无明显变化(
P>0.05)。
结论:TrxR1基因在脑胶质瘤组织中的表达异常升高，并发挥促癌基因的作用，其作用机制有可能是通过调节STAT3的磷酸化，进而激活STAT3信号通路有关。TrxR1基因有可能成为胶质瘤新的治疗靶点。

关键词：神经胶质瘤、基因表达、硫氧还蛋白还原酶1、细胞增殖、肿瘤侵润、信号转导和转录激活因子3

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资助基金：国家自然科学基金81702678;天津市滨海新区卫生和计划生育委员会科技项目2018BWKY010;天津市卫生健康委员会科技基金KJ20151;National Natural Science Foundation of China81702678;Science and Technology Fund of Tianjin Binhai New Area Health and Family Planning Commission2018BWKY010;Tianjin Municipal Health CommissionKJ20151

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1254-1260