【摘 要】
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研究目的:胶质瘤是颅内最常见的原发性恶性肿瘤,治疗后总的生存期仅能延长1-2个月。目前认为一系列的癌基因变异和胶质瘤发生、发展密切相关。神经元活动能够促进胶质瘤生长,其中神经元分泌的神经连接蛋白-3（NLGN3）激活多个受体酪氨酸激酶（RTKs）和下游信号促胶质瘤细胞颅内生长。NLGN3是促进胶质瘤生长必要且充分的因子。G蛋白抑制性α亚单位（Gαi蛋白）不仅能和G蛋白偶联受体（GPCR）结合介导下
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研究目的:胶质瘤是颅内最常见的原发性恶性肿瘤,治疗后总的生存期仅能延长1-2个月。目前认为一系列的癌基因变异和胶质瘤发生、发展密切相关。神经元活动能够促进胶质瘤生长,其中神经元分泌的神经连接蛋白-3（NLGN3）激活多个受体酪氨酸激酶（RTKs）和下游信号促胶质瘤细胞颅内生长。NLGN3是促进胶质瘤生长必要且充分的因子。G蛋白抑制性α亚单位（Gαi蛋白）不仅能和G蛋白偶联受体（GPCR）结合介导下游效应因子的激活,而且在生长因子（EGF、BDNF等）刺激下,也能和活化的RTKs结合,作为关键信号蛋白介导下游PI3K-Akt-mTOR、Erk/MAPK等通路的信号活化。Gαi1/3募集到配体激活的RTKs对介导致癌信号传导至关重要。本论文旨在探究Gαi1/3蛋白参与介导NLGN3诱导的信号转导的作用和分子机制。探究Gαi1/3在NLGN3促胶质瘤细胞生长中的关键作用和机制,剖析Gαi1/3促胶质瘤颅内生长的作用。拟证实NLGN3-Gαi1/3通路是胶质瘤细胞体外及颅内生长的关键分子机制,为胶质瘤临床诊断和治疗提供新的潜在靶点。研究方法:结合TCGA数据库和临床样本,利用Western blotting和RT-qPCR方法探究NLGN3-Gαi1/3在胶质瘤组织中的表达情况。多个基因手段（shRNA、CRISPR-Cαs9、显性负性遗传、过表达等）正向或负向调节小鼠胚胎成纤维细胞和胶质瘤细胞内Gαi1/3蛋白的表达水平,后经NLGN3处理,观察细胞中RTKs和下游信号通路（Akt-mTOR、Erk/MAPK）的激活情况。解析NLGN3刺激下,Gαi1/3蛋白介导多个RTKs信号转导的分子机制。多个基因手段（shRNA及过表达等）正向或负向调节胶质瘤细胞内Gαi1/3蛋白的表达水平,观察上述处理对胶质瘤细胞增殖、生长、迁移的影响。运用上述稳转细胞建立胶质瘤颅内异种移植生长模型,成瘤后,观察原位癌大小、脑体征、裸鼠体重等指标。并分离瘤组织检测NLGN3-Gαi1/3信号通路。探究Gαi1/3在NLGN3介导的促胶质瘤颅内生长中的作用。原代培养脑转移性肺癌细胞（bmLCs）,通过慢病毒包裹的Gαi1/3 shRNA敲减Gαi1/3,观察Gαi1/3敲减对NLGN3诱导的bmLCs细胞体外生长的影响。同时运用上述细胞建立bmLCs颅内生长模型,观察肿瘤生长、脑体征、裸鼠体重等指标。并分离瘤组织检测NLGN3-Gαi1/3信号通路。研究结果:人脑胶质瘤中NLGN3-Gαi1/3表达上调,与胶质瘤患者分级相关。小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）中Gαi1和Gαi3敲减、敲除、突变显著抑制NLGN3诱导Akt-mTOR、Erk/MAPK的活化。反之,Gαi1和Gαi3过表达强化NLGN3诱导下游信号转导。在胶质瘤细胞中,shRNA敲减Gαi1/3抑制NLGN3诱导的细胞增殖、生长和迁移,但过表达Gαi1/3可促进NLGN3诱导的细胞生长、增殖和迁移。Gαi1/3沉默抑制了患者来源的胶质瘤细胞在小鼠颅内的原位生长,Gαi1/3过表达则显著促进其生长。瘤组织内Akt-mTOR、Erk/MAPK的活化水平随着Gαi1/3 shRNA而下降,而Gαi1/3过表达后增加。shRNA敲减Gαi1/3抑制NLGN3诱导的下游信号转导及bmLCs体外生长。Gαi1/3沉默显著抑制小鼠颅内bmLCs的生长,bmLCs瘤组织中Akt-mTOR、Erk/MAPK的活化显著下降。结论:Gαi1/3介导NLGN3诱导的信号转导促胶质瘤细胞的体外和颅内生长
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