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背景:胶质瘤的特点包括持续的血管生成、组织侵袭和转移、代谢重组或改变、免疫调节以及促进肿瘤微环境形成。这些特点使胶质瘤对放化疗具有高抵抗力,患者的总体预后有效较差,长期存活率较低,给临床治疗带来了不可忽视的挑战。因此,寻找针对胶质瘤治疗的药物及治疗靶点显得刻不容缓。Hh信号通路是一条从细胞膜到细胞核、在进化上高度保守的信号传递途径,对胚胎的发育起着重要作用。研究发现Hh信号通路对包括胶质瘤在内的肿瘤细胞增殖起着关键作用。Arl13b是ADP核糖化因子家族和Ras超家族GTP酶中的一种纤毛蛋白,在纤毛内高度聚集,是细胞外的信号枢纽。Arl13b作为一种纤毛蛋白,参与纤毛发生、蛋白质和膜转运以及信号转导,在正常生理和病理条件下发挥关键作用。Arl13b还被证实与Hh激活相关。文献报道,Arl13b在胶质瘤中高表达,但是其在胶质瘤中的表达调控机制尚不清楚。转录因子ZEB1从初始阶段就影响了肿瘤的发生,在调节细胞分化、存活和增殖等方面发挥着重要作用。因此,ZEB1通常被认为是促进了肿瘤发生发展的激活因子。与Hh一样,ZEB1也被认为与胚胎发生有关,是胚胎发育所必需的。有研究报道,ZEB1对于放射状胶质样干细胞的分化、神经元样干细胞和星形胶质细胞的形成是必需的。ZEB1的增加会导致胶质瘤的发生,并与胶质母细胞瘤患者的生存时间缩短相关。我们通过软件预测,发现转录因子ZEB1与Arl13b的表达水平显著正相关。而在胶质瘤中,ZEB1对Arl13b的影响尚未报道。本文通过转录因子预测,ZEB1基因干扰或过表达,细胞功能等实验方法,探索ZEB1转录调控Arl13b激活Hh信号通路,对胶质瘤细胞增殖和迁移的影响。研究目的:1、检测Arl13b在胶质瘤中的表达水平。2、探索Arl13b在胶质瘤中异常高表达的分子机制。3、验证ZEB1是否激活Hh信号通路。4、探究ZEB1与胶质瘤细胞生长的生理功能。研究方法:1、利用公共数据库分析Arl13b在胶质瘤组织和正常组织中的表达情况以及Arl13b的表达水平与胶质瘤患者预后之间的相关性;收集不同病变阶段的胶质瘤组织,通过Western blot检测不同病变阶段的胶质瘤组织中Arl13b的蛋白表达水平。2、利用公共数据库分析ZEB1与Arl13b的相关性,并通过Western blot、q RT-PCR方法检测在HEK293T细胞及稳定过表达或干扰ZEB1的胶质瘤细胞系中ZEB1与Arl13b的相关性;利用软件预测Arl13b启动子调控区域的ZEB1结合位点并构建Arl13b启动子区的分段质粒;利用双荧光素酶实验寻找ZEB1在Arl13b的启动子结合区域;将Arl13b启动子区域的+1～+500bp片段中的两个ZBS位点进行突变,利用双荧光素酶实验寻找ZEB1在Arl13b的启动子区域结合位点。3、通过q RT-PCR与Western blot验证在稳定过表达或干扰ZEB1的胶质瘤细胞系中,Hh下游靶基因的m RNA及蛋白表达变化。4、通过稳定过表达或干扰ZEB1的胶质瘤细胞系,利用CCK-8以及Transwell实验来探究ZEB1对胶质瘤细胞增殖和迁移的影响。研究结果:1、数据库分析结果发现,Arl13b在胶质瘤组织中的表达显著高于正常组织,且Arl13b高表达与胶质瘤患者不良预后有关;临床组织样本检测结果显示,Arl13b在病变程度更高的胶质瘤组织中高表达,IV级中表达高于II级。2、数据库显示ZEB1与Arl13b存在显著正相关性;q RT-PCR及Western blot结果显示,在HEK293T细胞及胶质瘤细胞系里过表达ZEB1可以上调Arl13b的m RNA及蛋白水平;而在HEK293T细胞及胶质瘤细胞系里干扰ZEB1会抑制Arl13b的m RNA及蛋白水平;软件预测结果显示,在Arl13b启动子区域的-2000-bp～+500-bp有ZEB1的潜在结合点（ZBS）;荧光素酶报告分析表明,ZEB1与Arl13b启动子区域的+1～+500bp的片段有结合;荧光素酶分析报告显示ZEB1主要与ZBS9结合,调节Arl13b的转录。3、过表达ZEB1可以上调Hh下游靶基因的m RNA及蛋白表达量,而干扰ZEB1会抑制Hh下游靶基因的m RNA及蛋白表达量。4、过表达ZEB1可以增强胶质瘤细胞的增殖和迁移能力,而干扰ZEB1会抑胶质瘤细胞增殖和迁移能力。结论:1、在胶质瘤组织中,Arl13b表达水平较高,并与患者预后相关。2、ZEB1可以转录调节Arl13b的表达,是Arl13b的直接转录激活因子。3、ZEB1可以激活Hh信号通路。4、ZEB1通过转录调节Arl13b的表达从而激活Hh信号通路,进而影响胶质瘤细胞增殖和迁移。