胶质母细胞瘤(GBM)是目前为止最常见的,最具侵袭性的原发性脑肿瘤。其中被世界卫生组织划分IV星形细胞瘤的胶质母细胞瘤,恶性程度最高,具有高增殖、强迁移侵袭的特点。胶质母细胞瘤病人的平均存活时间普遍较短,从几个月到3年不等。GBM的标准治疗手段,包括手术切除结合放疗和化疗药物,如利用FDA(美国食品药品监督管理局)批准的替莫唑胺治疗。尽管外科和药物治疗已经取得了一些成果,但胶质母细胞瘤仍然难以治愈,存活率低。因此,有必要更加重视胶质母细胞瘤发生和发展的分子机制研究,为寻找新的靶点,延长GBM患者生存期提供新的治疗思路。DBC1(Deleted in breast cancer 1)最初因在乳腺癌中发现而得名。研究显示DBC1能够调节雌激素受体α和β来促进乳腺癌细胞的存活,预示着其可能参与到激素受体相关的人类恶性肿瘤的发展过程。同时,DBC1与雄激素受体(AR)协同作用,二者在晚期人类恶性肿瘤中伴随表达,表明DBC1能够促进肿瘤恶化。功能研究发现DBC1是一种能够参与DNA损伤、代谢、表观遗传学、核受体功能等生物学过程的核蛋白,其缺失可诱导肿瘤细胞凋亡,抑制癌细胞增殖。但也有研究显示DBC1可能是一个肿瘤抑制因子,如DBC1能够抑制胃癌细胞的增殖和侵袭潜能,并与预后不良相关。此外,DBC1对SIRT1有抑制作用,而SIRT1会使各种肿瘤抑制因子失活。因此,进一步研究DBC1在不同癌症中的作用及具体机制,分析其表达与癌症病人预后的关系,才能为DBC1成为癌症治疗的潜在靶点提供更好的理论依据。本研究通过临床组织样本芯片分析发现DBC1高表达,GBM病人的预后差。随后检测了不同胶质母细胞瘤细胞系的表达水平,利用RNAi技术对胶质母细胞瘤细胞系LN-229和U-87 MG进行了DBC1敲低和恢复实验,进而检测了其对细胞的增殖、迁移及成瘤能力的影响。具体实验结果如下:1.胶质瘤中DBC1的表达与肿瘤的恶性程度密切相关。通过对购买的胶质瘤临床组织样本芯片进行免疫组织化学检测,发现DBC1的表达量随着胶质瘤恶性程度的升高而升高,说明其表达量与胶质瘤恶性程度密切相关。之后通过荧光定量PCR和Western blot实验检测,发现DBC1在正常的脑胶质细胞中低表达,但在胶质母细胞瘤中普遍高表达。2.DBC1可以促进胶质母细胞瘤的增殖及迁移为了探究DBC1在胶质母细胞瘤中发挥的作用,我们利用RNAi技术在胶质母细胞瘤细胞系(U-87MG、LN-229)中下调了DBC1。紧接着,通过MTT,BrdU实验检测,发现下调DBC1后胶质母细胞瘤的增殖能力降低。通过细胞流式技术和Western blot实验分析细胞周期,发现下调DBC1后周期阻滞在了G1期,且CDK2,CDK4,CDK6等周期蛋白表达也明显下调,并且被称为哺乳动物G1检查点的p21明显上调。在恢复DBC1之后,胶质母细胞瘤的增殖能力和周期阻滞也得到了相应的恢复。接着,DBC1对胶质母细胞瘤迁移能力的检测也表明DBC1可以促进胶质母细胞瘤细胞的增殖及迁移。3.DBC1可以促进胶质母细胞瘤的成瘤能力为了进一步探索DBC1对胶质母细胞成瘤能力的影响,我们对干涉及恢复DBC1的胶质母细胞瘤细胞系进行了soft agar及皮下注射实验,发现在干涉DBC1后,细胞的体外及体内成瘤能力均受到了抑制。紧接着,恢复DBC1后,胶质母细胞瘤细胞的成瘤能力得到了回升。实验结果表明高表达的DBC1可以促进胶质母细胞瘤的成瘤能力。4.DBC1通过泛素化途径调控p21从而调控胶质母细胞瘤的增殖p21是第一个被称为CDK抑制剂的基因,同时也是重要的G1检查点,因此我们重点检测DBC1对p21的影响。首先利用荧光定量PCR和Western blot实验检测干涉DBC1对p21的影响,发现p21的mRNA水平没有显著差异,而蛋白水平明显上调。随后,我们结合MG132、CHX加药实验进行泛素化检测,发现干涉DBC1后,p21泛素化水平明显上升,表明DBC1通过泛素化途径来影响p21的表达。为了进一步验证上述实验,我们在干涉DBC1的情况下再干涉p21,进而检测周期蛋白CDK2,CDK4,CDK6,发现其表达水平确实得到一定程度恢复,表明DBC1通过调控p21来调控细胞周期,进而影响胶质母细胞瘤细胞的增殖。综上所述,DBC1通过泛素化途径调控p21,影响其蛋白水平,进而影响胶质母细胞瘤的增殖能力,同时干涉DBC1也可以有效抑制胶质母细胞瘤的迁移、成瘤能力。本研究中,通过对DBC1的探索,为寻找胶质母细胞瘤新的治疗靶标提供了坚实的理论基础。