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长链非编码RNA MALAT1对胶质瘤细胞增殖和凋亡的特性研究

摘要研究背景:胶质瘤是人中枢神经系统中最常见的原发性恶性肿瘤,具有发病率高,复发率高以及死亡率高等特点,通常预后欠佳。尽管最近的研究在手术治疗、放化疗和肿瘤电场治疗(TumorTreatingFields,TTFields)等方面已经取得了不错的进步,但胶质瘤尤其是胶质母细胞瘤患者的总体生存期并没有得到显著提升。因此,探究并揭示胶质瘤发生发展的分子机制并寻找新的生物靶向治疗策略是当下亟待解决的难题,具有重要的必要性和现实意义。长链非编码RNA(Longnon-codingRNA,LncRNA)可通过多种途径参与调控胶质瘤细胞的增殖与凋亡等生物学特性,在胶质瘤的发生发展过程中发挥着重要的调节作用,可作为为胶质瘤诊疗和预后判断的分子靶向标志物。lncRNAMALAT1(Metastasis-associatedlungadenocarcinoma,MALAT1)是在非小细胞肺癌中首次被发现,近年来,陆续在肾透明细胞癌、胆囊癌、胰腺癌等恶性肿瘤中被发现异常表达,并参与调控肿瘤细胞的恶性生物学行为。NF-κB信号通路可参与免疫逃避、细胞增殖与分化等生物学过程,进而对人体免疫反应、细胞周期调控及肿瘤细胞的发生发展产生影响。NF-κB信号通路的异常激活和胶质瘤细胞的增殖与凋亡等生物学特性可能存在一定的相关性,但是lncRNAMALAT1在胶质瘤细胞增殖与凋亡中的作用和机制尚未有相关报道。<br>  目的(:1)探究MALAT1表达水平与胶质瘤临床预后的关联,构建和评价以MALAT1表达量为主的胶质瘤临床预后预测模型;(2)探究MALAT1对胶质瘤细胞增殖和凋亡的影响,并探究其可能的调控机制。<br>  方法:(1)生信分析MALAT1表达水平的变化与胶质瘤临床预后的关系;使用单因素和多因素Cox比例风险回归模型对胶质瘤的独立预后因素进行筛选,并将胶质瘤预后相关的变量纳入列线图预测模型的构建。使用受试者工作特征曲线(ReceiverOperatorCurve,ROC)中的最大面积AUC值(AreaUnderCurve,AUC)来评价预列线图测模型的区分度,Calibration校准曲线(CalibrationCurve)来评估列线图预测模型的准确性。(2)以慢病毒为载体,通过转染下调胶质瘤细胞系中MALAT1的表达水平,使用RT-PCR来检测表达量;(3)采用CCK-8实验、流式细胞术评估MALAT1表达沉默对胶质瘤细胞系U251增殖与凋亡能力的影响;(4)Westernblot实验检测增殖相关蛋白ki-67,NF-κB信号通路中关键蛋白P50、P65的表达水平。<br>  结果:(1)MALAT1高表达的胶质瘤患者趋向于男性、IDH突变型、原发性胶质瘤以及较高的WHO分级(P<0.05);MALAT1高表达组较低表达组,OS显著缩短(P<0.0001);通过单因素和多因素Cox比例风险回归模型获得的结果,将5个预测因子MALAT1表达量、年龄、WHO分级、胶质瘤复发状态、1p19q共联合缺失纳入构建胶质瘤列线图预测模型。列线图模型1年、3年和5年特异性生存率的AUC值分别为0.851、0.892以及0.908,表明所构建的预测模型有良好的区分能力;Calibration校准曲线均接近理想曲线提示预测结果与观测结果吻合良好。(2)细胞实验,RT-PCR显示,MALAT1在胶质瘤细胞系U251的表达水平明显高于人星形胶质细胞(NHA)和其它胶质瘤细胞系(U87、A172、T98G)(P<0.01);沉默MALAT1表达组(sh-MALAT1)U251细胞增殖活性低于阴性序列对照组(sh-NC)(P<0.05);Western-blot实验结果显示:sh-MALAT1组U251细胞内ki-67蛋白表达量低于阴性对照组(P<0.05);流式细胞术结果显示:sh-MALAT1组U251凋亡比例显著高于阴性对照组(P<0.01)。最后,Western-blot实验结果显示,sh-MALAT1组U251内NF-κB信号通路中关键蛋白P65、P50的表达水平均低于阴性对照组(P<0.05)。<br>  结论:(1)lncRNAMALAT1表达量不仅与胶质瘤病理分级呈正相关,与临床预后呈负相关,而且是胶质瘤患者的独立预后因素;(2)根据lncRNAMALAT1表达量所构建的列线图预测模型可作为胶质瘤患者预后评估的有益补充;(3)lncRNAMALAT1可能通过激活NF-κB信号通路促进U251细胞的增殖,抑制凋亡。

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