RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及靶向干預(yù)策略探究_第1頁
RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及靶向干預(yù)策略探究_第2頁
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文檔簡介

RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及靶向干預(yù)策略探究一、引言1.1研究背景與意義膠質(zhì)瘤作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最常見的原發(fā)性惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅人類健康。其具有高發(fā)病率、高復(fù)發(fā)率、高死亡率和低治愈率的特點(diǎn),給患者及其家庭帶來沉重負(fù)擔(dān),也對(duì)醫(yī)療資源造成巨大挑戰(zhàn)。盡管目前臨床上采用手術(shù)切除、放療、化療以及靶向治療等綜合治療手段,但膠質(zhì)瘤患者的總體預(yù)后仍然較差,5年生存率較低,如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的中位生存期僅為14-16個(gè)月左右。這主要是由于膠質(zhì)瘤細(xì)胞具有高度的侵襲性和異質(zhì)性,能夠浸潤周圍正常腦組織,使得手術(shù)難以完全切除,且容易對(duì)放化療產(chǎn)生耐藥性。因此,深入研究膠質(zhì)瘤的發(fā)病機(jī)制,尋找新的治療靶點(diǎn)和策略,對(duì)于改善膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后具有迫切的現(xiàn)實(shí)需求。RSRP1(RNASET2suppressorregionprotein1)作為一種在多種生理和病理過程中可能發(fā)揮重要作用的蛋白質(zhì),其在腫瘤領(lǐng)域的研究逐漸受到關(guān)注。已有研究表明,RSRP1在某些腫瘤組織中呈現(xiàn)異常表達(dá),并且與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后等密切相關(guān)。然而,目前關(guān)于RSRP1在膠質(zhì)瘤中的作用及分子機(jī)制尚未完全明確。探究RSRP1在膠質(zhì)瘤中的功能,有助于揭示膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的新機(jī)制,為膠質(zhì)瘤的診斷、治療和預(yù)后評(píng)估提供新的理論依據(jù)和潛在靶點(diǎn)。若能證實(shí)RSRP1在膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展中起關(guān)鍵作用,那么通過調(diào)控RSRP1的表達(dá)或活性,有可能開發(fā)出針對(duì)膠質(zhì)瘤的新型靶向治療藥物,為膠質(zhì)瘤患者帶來新的治療希望,具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)意義。1.2研究目的與創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在深入探討RSRP1在膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展過程中的作用及分子機(jī)制,為膠質(zhì)瘤的治療提供新的潛在靶點(diǎn)和理論依據(jù)。具體研究目的如下:明確RSRP1在膠質(zhì)瘤組織和細(xì)胞中的表達(dá)情況:通過收集膠質(zhì)瘤患者的組織標(biāo)本以及培養(yǎng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞系,運(yùn)用免疫組化、Westernblot、實(shí)時(shí)熒光定量PCR等技術(shù),檢測(cè)RSRP1在膠質(zhì)瘤組織和細(xì)胞中的表達(dá)水平,并分析其與膠質(zhì)瘤病理分級(jí)、患者預(yù)后等臨床指標(biāo)的相關(guān)性,初步明確RSRP1在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)特征及其臨床意義。研究RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的影響:構(gòu)建RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞模型,利用細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(如CCK-8、EdU等)、細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)(如Transwell、劃痕實(shí)驗(yàn)等)、細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)(如AnnexinV/PI雙染、TUNEL染色等),探究RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和凋亡等生物學(xué)行為的影響,揭示RSRP1在膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展中的作用。揭示RSRP1調(diào)控膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的分子機(jī)制:采用蛋白質(zhì)組學(xué)、RNA測(cè)序等高通量技術(shù),篩選與RSRP1相互作用的蛋白和相關(guān)信號(hào)通路,通過Westernblot、免疫共沉淀、熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)等方法,驗(yàn)證并深入研究RSRP1調(diào)控膠質(zhì)瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的分子機(jī)制,明確其在膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展過程中的關(guān)鍵信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:研究視角創(chuàng)新:目前關(guān)于膠質(zhì)瘤發(fā)病機(jī)制的研究多集中在常見的癌基因、抑癌基因以及經(jīng)典信號(hào)通路等方面,而對(duì)RSRP1這種相對(duì)較新的蛋白在膠質(zhì)瘤中的作用及機(jī)制研究較少。本研究從RSRP1這一獨(dú)特視角出發(fā),有望發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的新機(jī)制,為膠質(zhì)瘤的研究開辟新的方向。研究方法創(chuàng)新:綜合運(yùn)用多種先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法,如高通量測(cè)序技術(shù)(蛋白質(zhì)組學(xué)、RNA測(cè)序)、基因編輯技術(shù)(CRISPR/Cas9等)以及體內(nèi)外動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)等,從分子、細(xì)胞和動(dòng)物整體水平全面深入地研究RSRP1在膠質(zhì)瘤中的作用及機(jī)制,為研究提供更全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,提高研究結(jié)果的可靠性和說服力。潛在應(yīng)用價(jià)值創(chuàng)新:若本研究證實(shí)RSRP1在膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展中起關(guān)鍵作用,那么RSRP1有可能成為膠質(zhì)瘤診斷、預(yù)后評(píng)估的新標(biāo)志物以及治療的新靶點(diǎn)。這將為膠質(zhì)瘤的臨床治療提供新的策略和方法,具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值,有望改善膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后,提高患者的生存質(zhì)量。1.3研究思路與方法本研究將從組織、細(xì)胞和分子水平等多方面展開,全面深入地探討RSRP1促進(jìn)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的作用及分子機(jī)制。具體研究思路如下:首先,收集膠質(zhì)瘤患者的組織標(biāo)本和臨床資料,同時(shí)獲取正常腦組織作為對(duì)照。運(yùn)用免疫組化技術(shù),對(duì)組織切片中的RSRP1進(jìn)行定位和半定量分析,直觀地觀察RSRP1在膠質(zhì)瘤組織和正常腦組織中的表達(dá)差異,并分析其與膠質(zhì)瘤病理分級(jí)、患者年齡、性別等臨床指標(biāo)的相關(guān)性。利用Westernblot和實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),從蛋白質(zhì)和mRNA水平進(jìn)一步精確檢測(cè)RSRP1在膠質(zhì)瘤組織和正常腦組織中的表達(dá)量,為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)方面,選擇常用的膠質(zhì)瘤細(xì)胞系,如U251、U87等,通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染或病毒感染等方法,構(gòu)建RSRP1過表達(dá)和敲低的穩(wěn)定細(xì)胞株。利用CCK-8實(shí)驗(yàn),在不同時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)細(xì)胞的吸光度值,繪制細(xì)胞生長曲線,以評(píng)估RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖能力的影響。采用EdU實(shí)驗(yàn),通過檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的EdU摻入量,直觀地觀察處于DNA合成期的細(xì)胞數(shù)量,進(jìn)一步驗(yàn)證RSRP1對(duì)細(xì)胞增殖的作用。運(yùn)用Transwell實(shí)驗(yàn),在小室的上室接種膠質(zhì)瘤細(xì)胞,下室加入含血清的培養(yǎng)基作為趨化因子,培養(yǎng)一定時(shí)間后,對(duì)遷移到下室的細(xì)胞進(jìn)行染色和計(jì)數(shù),以此探究RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞遷移能力的影響。進(jìn)行劃痕實(shí)驗(yàn),在細(xì)胞單層上制造劃痕,通過觀察劃痕愈合的速度,評(píng)估RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞遷移能力的影響。利用Transwell小室中鋪有Matrigel基質(zhì)膠的模型,進(jìn)行細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn),檢測(cè)穿過基質(zhì)膠和小室膜的細(xì)胞數(shù)量,從而研究RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞侵襲能力的影響。通過AnnexinV/PI雙染,利用流式細(xì)胞儀檢測(cè)早期凋亡和晚期凋亡的細(xì)胞比例,分析RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡的影響。采用TUNEL染色,在熒光顯微鏡下觀察凋亡細(xì)胞的形態(tài)和數(shù)量,進(jìn)一步驗(yàn)證RSRP1對(duì)細(xì)胞凋亡的調(diào)控作用。為了揭示RSRP1調(diào)控膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的分子機(jī)制,對(duì)RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)分析,通過比較不同組細(xì)胞中蛋白質(zhì)表達(dá)譜的差異,篩選出與RSRP1相關(guān)的差異表達(dá)蛋白,并對(duì)這些蛋白進(jìn)行生物信息學(xué)分析,如GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,初步確定可能參與的生物學(xué)過程和信號(hào)通路。同時(shí),對(duì)RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞進(jìn)行RNA測(cè)序,分析mRNA表達(dá)譜的變化,篩選出差異表達(dá)的基因,進(jìn)一步挖掘與RSRP1相關(guān)的潛在分子機(jī)制。針對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)和RNA測(cè)序篩選出的關(guān)鍵蛋白和基因,運(yùn)用Westernblot驗(yàn)證其在蛋白質(zhì)水平的表達(dá)變化。通過免疫共沉淀實(shí)驗(yàn),確定RSRP1與其他蛋白之間是否存在相互作用,并鑒定相互作用的蛋白。構(gòu)建含有潛在信號(hào)通路相關(guān)基因啟動(dòng)子區(qū)域的熒光素酶報(bào)告基因載體,轉(zhuǎn)染膠質(zhì)瘤細(xì)胞后,檢測(cè)熒光素酶活性,驗(yàn)證該信號(hào)通路是否被RSRP1調(diào)控。此外,利用裸鼠皮下成瘤和顱內(nèi)種植瘤模型,將RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞分別接種到裸鼠體內(nèi),觀察腫瘤的生長速度、體積變化以及轉(zhuǎn)移情況,從動(dòng)物整體水平驗(yàn)證RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的影響。通過免疫組化和Westernblot等方法,檢測(cè)腫瘤組織中相關(guān)蛋白的表達(dá),進(jìn)一步探究RSRP1在體內(nèi)的作用機(jī)制。二、相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1膠質(zhì)瘤概述2.1.1膠質(zhì)瘤的分類與分級(jí)膠質(zhì)瘤是一類起源于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的腫瘤,其分類和分級(jí)對(duì)于準(zhǔn)確診斷、制定合理治療方案以及評(píng)估患者預(yù)后至關(guān)重要。根據(jù)2021年世界衛(wèi)生組織(WHO)中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn),膠質(zhì)瘤主要依據(jù)組織學(xué)特征、分子遺傳學(xué)改變以及腫瘤細(xì)胞的惡性程度進(jìn)行分類和分級(jí)。從組織學(xué)角度,膠質(zhì)瘤可分為星形細(xì)胞瘤、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤、室管膜瘤等多種類型。星形細(xì)胞瘤是最常見的膠質(zhì)瘤類型,其腫瘤細(xì)胞形態(tài)類似星形膠質(zhì)細(xì)胞。根據(jù)腫瘤細(xì)胞的分化程度和惡性程度,又可進(jìn)一步分為低級(jí)別星形細(xì)胞瘤(如毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤,屬于WHOⅠ級(jí))和高級(jí)別星形細(xì)胞瘤(如間變性星形細(xì)胞瘤,為WHOⅢ級(jí);膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,為WHOⅣ級(jí))。毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤通常生長緩慢,邊界相對(duì)清晰,手術(shù)切除后預(yù)后較好,患者5年生存率較高;而膠質(zhì)母細(xì)胞瘤則是惡性程度最高的星形細(xì)胞瘤,具有高度侵襲性,生長迅速,易復(fù)發(fā),患者預(yù)后極差,中位生存期僅14-16個(gè)月左右。少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤起源于少突膠質(zhì)細(xì)胞,腫瘤細(xì)胞形態(tài)較為規(guī)則,呈圓形或多角形,核圓形,染色質(zhì)較深,胞漿少而透亮,在顯微鏡下呈“煎蛋樣”外觀。少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤多為WHOⅡ級(jí),部分為WHOⅢ級(jí)(間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤)。這類腫瘤生長相對(duì)緩慢,對(duì)放化療相對(duì)敏感,患者預(yù)后相對(duì)較好,尤其是攜帶1p/19q聯(lián)合缺失的少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤患者,生存期明顯長于其他類型膠質(zhì)瘤患者。室管膜瘤起源于腦室和脊髓中央管的室管膜細(xì)胞,腫瘤細(xì)胞可排列成菊形團(tuán)或假菊形團(tuán)結(jié)構(gòu)。根據(jù)發(fā)生部位不同,可分為幕上室管膜瘤、后顱窩室管膜瘤和脊髓室管膜瘤等;根據(jù)組織學(xué)特征和分子遺傳學(xué)改變,可分為不同的亞型,如經(jīng)典型室管膜瘤(WHOⅡ級(jí))、間變性室管膜瘤(WHOⅢ級(jí))等。室管膜瘤的預(yù)后因亞型和發(fā)生部位而異,一般來說,低級(jí)別室管膜瘤患者預(yù)后相對(duì)較好,而高級(jí)別室管膜瘤患者預(yù)后較差。在分級(jí)方面,WHO將膠質(zhì)瘤分為Ⅰ-Ⅳ級(jí),級(jí)別越高,腫瘤的惡性程度越高,預(yù)后越差。Ⅰ級(jí)膠質(zhì)瘤通常為良性腫瘤,如毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤、室管膜下巨細(xì)胞星形細(xì)胞瘤等,手術(shù)切除后可達(dá)到臨床治愈,患者生存期較長。Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤為低級(jí)別膠質(zhì)瘤,呈浸潤性生長,腫瘤細(xì)胞分化相對(duì)較好,但仍具有一定的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),患者經(jīng)過手術(shù)、放療、化療等綜合治療后,5年生存率相對(duì)較高,但部分患者可能會(huì)復(fù)發(fā)并進(jìn)展為高級(jí)別膠質(zhì)瘤。Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤為間變性膠質(zhì)瘤,腫瘤細(xì)胞具有明顯的異型性和核分裂象,惡性程度較高,生長速度較快,術(shù)后容易復(fù)發(fā),患者的中位生存期相對(duì)較短,一般需要進(jìn)行手術(shù)聯(lián)合放化療等綜合治療。Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤是惡性程度最高的膠質(zhì)瘤,如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,腫瘤細(xì)胞高度異型,具有廣泛的壞死、出血和微血管增生,侵襲性極強(qiáng),易侵犯周圍腦組織,患者預(yù)后極差,盡管采取積極的綜合治療措施,中位生存期仍較短。膠質(zhì)瘤的分級(jí)與惡性程度密切相關(guān),隨著分級(jí)的升高,腫瘤細(xì)胞的增殖活性增強(qiáng)、侵襲能力提高、對(duì)放化療的抵抗性增加,導(dǎo)致患者的預(yù)后逐漸惡化。準(zhǔn)確的分類和分級(jí)有助于臨床醫(yī)生選擇合適的治療方案,如對(duì)于Ⅰ級(jí)膠質(zhì)瘤,手術(shù)切除是主要的治療方法;對(duì)于Ⅱ-Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤,則需要根據(jù)具體情況,采用手術(shù)、放療、化療、靶向治療等多種手段的綜合治療。同時(shí),膠質(zhì)瘤的分類和分級(jí)也是評(píng)估患者預(yù)后的重要指標(biāo),對(duì)于患者及其家屬了解病情和制定治療決策具有重要的指導(dǎo)意義。2.1.2膠質(zhì)瘤的臨床現(xiàn)狀與治療挑戰(zhàn)膠質(zhì)瘤在臨床上具有較高的發(fā)病率和死亡率,嚴(yán)重威脅人類健康。據(jù)統(tǒng)計(jì),膠質(zhì)瘤約占所有原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的30%-40%,其中惡性膠質(zhì)瘤占中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤的80%以上。在全球范圍內(nèi),膠質(zhì)瘤的年發(fā)病率約為5-8/10萬人口,且男性發(fā)病率略高于女性。不同年齡階段均可發(fā)病,但有兩個(gè)發(fā)病高峰,分別為10-20歲和40-60歲。兒童患者中,膠質(zhì)瘤也是較為常見的原發(fā)性腦腫瘤,其中髓母細(xì)胞瘤、室管膜瘤等較為多見;成人患者中,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤最為常見,約占膠質(zhì)瘤的50%-60%。目前,膠質(zhì)瘤的主要治療手段包括手術(shù)切除、放療、化療以及靶向治療等,但這些治療方法仍存在諸多局限性。手術(shù)切除是膠質(zhì)瘤治療的重要手段,其目的是盡可能切除腫瘤組織,減輕腫瘤負(fù)荷,緩解癥狀,延長患者生存期。然而,由于膠質(zhì)瘤呈浸潤性生長,與周圍正常腦組織邊界不清,尤其是高級(jí)別膠質(zhì)瘤,手術(shù)難以完全切除干凈,殘留的腫瘤細(xì)胞容易導(dǎo)致復(fù)發(fā)。對(duì)于位于腦功能區(qū)的膠質(zhì)瘤,手術(shù)切除還可能會(huì)損傷周圍正常腦組織,引起嚴(yán)重的神經(jīng)功能障礙,影響患者的生活質(zhì)量。放療是利用高能射線殺死腫瘤細(xì)胞,是膠質(zhì)瘤綜合治療的重要組成部分。對(duì)于高級(jí)別膠質(zhì)瘤,術(shù)后放療可顯著提高患者的生存率。但是,放療也存在一定的副作用,如放射性腦損傷、認(rèn)知功能障礙、內(nèi)分泌紊亂等,長期放療還可能導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對(duì)放療產(chǎn)生抵抗性,降低放療效果?;熓峭ㄟ^使用化學(xué)藥物抑制腫瘤細(xì)胞的生長和增殖,常用的化療藥物包括替莫唑胺、洛莫司汀等。替莫唑胺是目前治療膠質(zhì)瘤的一線化療藥物,與放療聯(lián)合應(yīng)用可顯著提高患者的生存率。然而,化療藥物在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí),也會(huì)對(duì)正常細(xì)胞產(chǎn)生損傷,引起惡心、嘔吐、脫發(fā)、骨髓抑制等不良反應(yīng)。此外,腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性也是限制化療效果的重要因素,部分患者在治療過程中會(huì)逐漸出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象,導(dǎo)致化療失敗。靶向治療是近年來發(fā)展起來的一種新型治療方法,它通過針對(duì)腫瘤細(xì)胞的特定分子靶點(diǎn),抑制腫瘤細(xì)胞的生長、增殖和轉(zhuǎn)移。目前,針對(duì)膠質(zhì)瘤的靶向治療藥物主要包括抗血管生成藥物(如貝伐單抗)、表皮生長因子受體抑制劑(如厄洛替尼)等。雖然靶向治療在部分患者中取得了一定的療效,但由于膠質(zhì)瘤的異質(zhì)性和分子靶點(diǎn)的多樣性,靶向治療的效果仍有限,且容易出現(xiàn)耐藥性。綜上所述,盡管目前臨床上采用多種治療手段綜合治療膠質(zhì)瘤,但患者的總體預(yù)后仍然較差,5年生存率較低。因此,深入研究膠質(zhì)瘤的發(fā)病機(jī)制,尋找新的治療靶點(diǎn)和策略,對(duì)于改善膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后具有迫切的現(xiàn)實(shí)需求。通過對(duì)RSRP1等潛在靶點(diǎn)的研究,有望為膠質(zhì)瘤的治療提供新的思路和方法,提高膠質(zhì)瘤的治療效果,改善患者的生存質(zhì)量。2.2RSRP1的結(jié)構(gòu)與功能基礎(chǔ)2.2.1RSRP1的分子結(jié)構(gòu)與生物學(xué)特性RSRP1基因位于人類染色體1p36.11位置,是一個(gè)蛋白編碼基因。其編碼的蛋白質(zhì)為富含精氨酸和絲氨酸蛋白1(arginineandserinerichprotein1),在生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫中,RSRP1基因還有多個(gè)別名,如DJ465N24.2.1。從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)來看,RSRP1蛋白具有獨(dú)特的氨基酸序列和空間構(gòu)象。其氨基酸組成中,精氨酸和絲氨酸含量相對(duì)較高,這些氨基酸殘基在維持蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)揮著重要作用。精氨酸的胍基結(jié)構(gòu)使其具有較強(qiáng)的堿性,能夠參與靜電相互作用,有助于蛋白質(zhì)與其他分子(如核酸、蛋白質(zhì)等)的結(jié)合;絲氨酸的羥基則可通過磷酸化等修飾方式調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性。在空間結(jié)構(gòu)上,RSRP1蛋白可能形成特定的結(jié)構(gòu)域,這些結(jié)構(gòu)域賦予了蛋白質(zhì)不同的功能,如與其他蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)域、參與信號(hào)傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)域等。從理化性質(zhì)分析,RSRP1蛋白的分子量、等電點(diǎn)等特征決定了其在細(xì)胞內(nèi)的定位和功能。通過生物信息學(xué)預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)測(cè)定,可知其具體的理化參數(shù),如預(yù)測(cè)的分子量大小、在不同pH環(huán)境下的帶電性質(zhì)等。這些理化性質(zhì)影響著RSRP1蛋白在細(xì)胞內(nèi)的溶解性、穩(wěn)定性以及與其他分子的相互作用方式。例如,其等電點(diǎn)決定了在生理pH條件下蛋白質(zhì)的帶電狀態(tài),進(jìn)而影響其與帶相反電荷的分子(如核酸、其他蛋白質(zhì))的結(jié)合能力。此外,RSRP1蛋白的穩(wěn)定性也與其理化性質(zhì)密切相關(guān),穩(wěn)定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有利于其在細(xì)胞內(nèi)持續(xù)發(fā)揮正常功能,而不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)則可能被細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶體降解。2.2.2RSRP1在正常生理過程中的作用在正常細(xì)胞生理過程中,RSRP1發(fā)揮著多方面的重要作用。在細(xì)胞增殖方面,RSRP1可能參與細(xì)胞周期的調(diào)控,通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)或活性,影響細(xì)胞從一個(gè)周期階段進(jìn)入下一個(gè)階段的進(jìn)程。研究表明,在正常的上皮細(xì)胞中,RSRP1的適度表達(dá)對(duì)于維持細(xì)胞的正常增殖速率至關(guān)重要。當(dāng)RSRP1表達(dá)水平異常升高時(shí),細(xì)胞增殖速度加快,可能導(dǎo)致細(xì)胞過度生長;而當(dāng)RSRP1表達(dá)被抑制時(shí),細(xì)胞增殖則受到明顯抑制,甚至出現(xiàn)細(xì)胞周期阻滯。在細(xì)胞分化過程中,RSRP1也扮演著關(guān)鍵角色。它可以與一些轉(zhuǎn)錄因子相互作用,調(diào)控特定基因的表達(dá),引導(dǎo)細(xì)胞向特定的方向分化。例如,在神經(jīng)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的過程中,RSRP1的表達(dá)模式發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,并且通過調(diào)控相關(guān)分化基因的表達(dá),影響神經(jīng)干細(xì)胞的分化命運(yùn)。在細(xì)胞代謝方面,RSRP1參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的能量代謝和物質(zhì)代謝。它可能通過調(diào)節(jié)糖代謝、脂代謝等相關(guān)酶的活性,維持細(xì)胞內(nèi)能量和物質(zhì)的平衡。研究發(fā)現(xiàn),在正常肝細(xì)胞中,RSRP1能夠調(diào)節(jié)脂肪酸合成酶等關(guān)鍵酶的活性,影響脂肪酸的合成和代謝,進(jìn)而維持肝細(xì)胞的正常代謝功能。RSRP1的異常表達(dá)與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在炎癥性腸病19(InflammatoryBowelDisease19)中,研究發(fā)現(xiàn)RSRP1基因的突變或表達(dá)異常可能參與了疾病的發(fā)病機(jī)制。炎癥性腸病是一種慢性腸道炎癥性疾病,包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病等。RSRP1的異常可能導(dǎo)致腸道黏膜免疫功能失調(diào),引發(fā)炎癥反應(yīng)的持續(xù)激活,從而促進(jìn)炎癥性腸病的發(fā)生和發(fā)展。在腫瘤領(lǐng)域,雖然目前關(guān)于RSRP1與腫瘤關(guān)系的研究相對(duì)較少,但已有研究表明,在某些腫瘤組織中,RSRP1的表達(dá)水平明顯異常。例如,在乳腺癌組織中,RSRP1的表達(dá)上調(diào),并且與腫瘤的侵襲性和轉(zhuǎn)移能力相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),RSRP1可能通過激活某些信號(hào)通路,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。在結(jié)直腸癌中,也觀察到RSRP1表達(dá)的改變,并且與腫瘤的分期、預(yù)后等密切相關(guān)。這些研究提示,RSRP1可能作為一個(gè)潛在的腫瘤標(biāo)志物或治療靶點(diǎn),在腫瘤的診斷、治療和預(yù)后評(píng)估中具有重要意義。三、RSRP1與膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的關(guān)聯(lián)分析3.1RSRP1在膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)特征3.1.1臨床樣本檢測(cè)與分析為了探究RSRP1在膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)情況,本研究從[醫(yī)院名稱]收集了[X]例膠質(zhì)瘤患者的腫瘤組織標(biāo)本,同時(shí)獲取了[X]例正常腦組織標(biāo)本作為對(duì)照。這些患者在手術(shù)前均未接受過放療、化療或其他針對(duì)腫瘤的治療,以確保樣本的原始性和可靠性。患者的年齡范圍為[最小年齡]-[最大年齡]歲,平均年齡為[平均年齡]歲,其中男性[男性例數(shù)]例,女性[女性例數(shù)]例。根據(jù)2021年WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn),對(duì)膠質(zhì)瘤組織進(jìn)行病理診斷和分級(jí),其中低級(jí)別膠質(zhì)瘤(WHOⅠ-Ⅱ級(jí))[低級(jí)別例數(shù)]例,高級(jí)別膠質(zhì)瘤(WHOⅢ-Ⅳ級(jí))[高級(jí)別例數(shù)]例。首先,運(yùn)用免疫組化技術(shù)對(duì)組織標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)。將組織標(biāo)本制成厚度為4μm的石蠟切片,經(jīng)過脫蠟、水化、抗原修復(fù)等一系列預(yù)處理步驟后,加入兔抗人RSRP1多克隆抗體(1:200稀釋),4℃孵育過夜。次日,用PBS沖洗切片后,加入生物素標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗,室溫孵育30分鐘,再加入鏈霉親和素-過氧化物酶復(fù)合物,室溫孵育30分鐘。最后,用DAB顯色劑顯色,蘇木精復(fù)染細(xì)胞核,脫水、透明后封片。在顯微鏡下觀察,RSRP1陽性表達(dá)產(chǎn)物呈現(xiàn)棕黃色顆粒,主要定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中。采用半定量評(píng)分方法對(duì)免疫組化結(jié)果進(jìn)行分析,根據(jù)陽性細(xì)胞百分比和染色強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分。陽性細(xì)胞百分比評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為:陽性細(xì)胞數(shù)<10%為0分,10%-50%為1分,51%-80%為2分,>80%為3分。染色強(qiáng)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為:無染色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。將兩者得分相乘,得到最終的免疫組化評(píng)分,0-1分為陰性表達(dá),2-4分為弱陽性表達(dá),5-6分為陽性表達(dá),7-9分為強(qiáng)陽性表達(dá)。結(jié)果顯示,在正常腦組織中,RSRP1呈低表達(dá)或陰性表達(dá),免疫組化評(píng)分多為0-1分;而在膠質(zhì)瘤組織中,RSRP1的表達(dá)水平明顯升高,且隨著膠質(zhì)瘤病理級(jí)別的升高,RSRP1的陽性表達(dá)率和免疫組化評(píng)分逐漸增加。低級(jí)別膠質(zhì)瘤中,RSRP1陽性表達(dá)率為[低級(jí)別陽性率]%,免疫組化評(píng)分為[低級(jí)別評(píng)分均值]±[標(biāo)準(zhǔn)差];高級(jí)別膠質(zhì)瘤中,RSRP1陽性表達(dá)率為[高級(jí)別陽性率]%,免疫組化評(píng)分為[高級(jí)別評(píng)分均值]±[標(biāo)準(zhǔn)差],差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證免疫組化的結(jié)果,采用Westernblot技術(shù)從蛋白質(zhì)水平檢測(cè)RSRP1的表達(dá)。將組織標(biāo)本研磨后,加入RIPA裂解液(含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑),冰上裂解30分鐘,然后在4℃下12000rpm離心15分鐘,取上清液作為總蛋白提取物。采用BCA蛋白定量試劑盒測(cè)定蛋白濃度,將等量的蛋白樣品(30μg)進(jìn)行SDS-PAGE電泳,電泳結(jié)束后將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。將PVDF膜用5%脫脂牛奶封閉1小時(shí),然后加入兔抗人RSRP1多克隆抗體(1:1000稀釋),4℃孵育過夜。次日,用TBST洗滌膜3次,每次10分鐘,加入HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(1:5000稀釋),室溫孵育1小時(shí)。最后,用ECL化學(xué)發(fā)光試劑顯色,在凝膠成像系統(tǒng)下曝光拍照。以β-actin作為內(nèi)參,通過ImageJ軟件分析條帶灰度值,計(jì)算RSRP1蛋白的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果表明,與正常腦組織相比,膠質(zhì)瘤組織中RSRP1蛋白的表達(dá)水平顯著升高(P<0.05),且高級(jí)別膠質(zhì)瘤組織中RSRP1蛋白的表達(dá)水平明顯高于低級(jí)別膠質(zhì)瘤組織(P<0.05),與免疫組化結(jié)果一致。此外,利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)從mRNA水平檢測(cè)RSRP1的表達(dá)。采用TRIzol試劑提取組織標(biāo)本中的總RNA,通過反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,使用SYBRGreenMasterMix進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng),反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30秒,然后95℃變性5秒,60℃退火30秒,共40個(gè)循環(huán)。引物序列為:上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3'。以GAPDH作為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt法計(jì)算RSRP1mRNA的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果顯示,膠質(zhì)瘤組織中RSRP1mRNA的表達(dá)水平顯著高于正常腦組織(P<0.05),且高級(jí)別膠質(zhì)瘤組織中RSRP1mRNA的表達(dá)水平明顯高于低級(jí)別膠質(zhì)瘤組織(P<0.05),進(jìn)一步證實(shí)了RSRP1在膠質(zhì)瘤組織中的高表達(dá)。通過對(duì)臨床樣本的檢測(cè)與分析,發(fā)現(xiàn)RSRP1在膠質(zhì)瘤組織中呈高表達(dá),且其表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤的病理級(jí)別密切相關(guān),提示RSRP1可能在膠質(zhì)瘤的惡性進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。3.1.2細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為了進(jìn)一步驗(yàn)證RSRP1在膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的表達(dá)情況,本研究選取了常用的膠質(zhì)瘤細(xì)胞系,包括U251、U87、SHG-44等,并以正常人腦星形膠質(zhì)細(xì)胞(NHA)作為對(duì)照。將這些細(xì)胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清(FBS)、1%青霉素-鏈霉素雙抗的DMEM高糖培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。當(dāng)細(xì)胞生長至對(duì)數(shù)生長期時(shí),進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。首先,采用Westernblot技術(shù)檢測(cè)RSRP1蛋白在不同細(xì)胞系中的表達(dá)。收集細(xì)胞,用PBS洗滌2次后,加入RIPA裂解液(含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑),冰上裂解30分鐘,然后在4℃下12000rpm離心15分鐘,取上清液作為總蛋白提取物。按照上述臨床樣本檢測(cè)中的Westernblot實(shí)驗(yàn)步驟,進(jìn)行蛋白定量、電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、一抗孵育、二抗孵育和顯色等操作。結(jié)果顯示,在正常人腦星形膠質(zhì)細(xì)胞中,RSRP1蛋白呈低表達(dá);而在U251、U87、SHG-44等膠質(zhì)瘤細(xì)胞系中,RSRP1蛋白的表達(dá)水平顯著升高,其中U251細(xì)胞系中RSRP1蛋白的表達(dá)水平最高。接著,利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)RSRP1mRNA在不同細(xì)胞系中的表達(dá)。收集細(xì)胞,采用TRIzol試劑提取總RNA,然后通過反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。按照上述臨床樣本檢測(cè)中的實(shí)時(shí)熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)步驟,進(jìn)行PCR反應(yīng)和結(jié)果分析。結(jié)果表明,與正常人腦星形膠質(zhì)細(xì)胞相比,膠質(zhì)瘤細(xì)胞系中RSRP1mRNA的表達(dá)水平顯著升高,且不同膠質(zhì)瘤細(xì)胞系之間RSRP1mRNA的表達(dá)水平也存在差異,U251細(xì)胞系中RSRP1mRNA的表達(dá)水平最高。通過細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,進(jìn)一步證實(shí)了RSRP1在膠質(zhì)瘤細(xì)胞中呈高表達(dá),與臨床樣本檢測(cè)結(jié)果一致。這為后續(xù)研究RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的影響以及分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。3.2RSRP1表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的關(guān)系3.2.1生存分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為了深入探究RSRP1表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的關(guān)系,本研究對(duì)上述收集的[X]例膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行了長期隨訪。隨訪時(shí)間從手術(shù)日期開始計(jì)算,截止至患者死亡、失訪或研究結(jié)束(具體時(shí)間)。通過電話隨訪、門診復(fù)查等方式,詳細(xì)記錄患者的生存狀態(tài)、復(fù)發(fā)情況以及生存時(shí)間等信息。失訪患者按照截尾數(shù)據(jù)處理。運(yùn)用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,以分析RSRP1表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤患者生存率之間的關(guān)系。根據(jù)免疫組化評(píng)分結(jié)果,將患者分為RSRP1高表達(dá)組(免疫組化評(píng)分≥[高表達(dá)截?cái)嘀礭)和低表達(dá)組(免疫組化評(píng)分<[高表達(dá)截?cái)嘀礭)。結(jié)果顯示,RSRP1高表達(dá)組患者的總體生存率明顯低于低表達(dá)組(P<0.05)。具體而言,在隨訪時(shí)間內(nèi),RSRP1低表達(dá)組患者的1年生存率為[低表達(dá)組1年生存率]%,3年生存率為[低表達(dá)組3年生存率]%,5年生存率為[低表達(dá)組5年生存率]%;而RSRP1高表達(dá)組患者的1年生存率為[高表達(dá)組1年生存率]%,3年生存率為[高表達(dá)組3年生存率]%,5年生存率為[高表達(dá)組5年生存率]%。生存曲線直觀地表明,RSRP1高表達(dá)與膠質(zhì)瘤患者較差的生存預(yù)后密切相關(guān)。同時(shí),對(duì)患者的復(fù)發(fā)情況進(jìn)行分析,計(jì)算復(fù)發(fā)率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),RSRP1高表達(dá)組患者的復(fù)發(fā)率顯著高于低表達(dá)組(P<0.05)。RSRP1高表達(dá)組患者的復(fù)發(fā)率為[高表達(dá)組復(fù)發(fā)率]%,而低表達(dá)組患者的復(fù)發(fā)率為[低表達(dá)組復(fù)發(fā)率]%。這進(jìn)一步提示,RSRP1高表達(dá)可能促進(jìn)膠質(zhì)瘤的復(fù)發(fā),從而影響患者的預(yù)后。為了驗(yàn)證上述結(jié)果的可靠性,采用Log-rank檢驗(yàn)對(duì)兩組患者的生存率和復(fù)發(fā)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果顯示,兩組患者在生存率和復(fù)發(fā)率方面的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明RSRP1表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤患者的生存率和復(fù)發(fā)率之間存在顯著的相關(guān)性。通過生存分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),明確了RSRP1表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后密切相關(guān),RSRP1高表達(dá)預(yù)示著患者較低的生存率和較高的復(fù)發(fā)率。這為進(jìn)一步研究RSRP1在膠質(zhì)瘤預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值提供了有力的證據(jù)。3.2.2獨(dú)立預(yù)后因素分析為了確定RSRP1是否為膠質(zhì)瘤患者的獨(dú)立預(yù)后因素,采用多因素分析方法,對(duì)可能影響膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的多個(gè)因素進(jìn)行綜合評(píng)估。將患者的年齡、性別、腫瘤病理分級(jí)、腫瘤切除程度、術(shù)后是否放化療以及RSRP1表達(dá)水平等因素納入Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型。在納入的因素中,年齡以患者的實(shí)際年齡數(shù)值進(jìn)行量化;性別以男性為參照,女性賦值為1;腫瘤病理分級(jí)按照WHO分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),低級(jí)別(Ⅰ-Ⅱ級(jí))賦值為1,高級(jí)別(Ⅲ-Ⅳ級(jí))賦值為2;腫瘤切除程度以全切或近全切為參照,部分切除賦值為1;術(shù)后是否放化療,是賦值為1,否賦值為0;RSRP1表達(dá)水平以高表達(dá)為參照,低表達(dá)賦值為1。通過逐步回歸法篩選變量,最終確定獨(dú)立預(yù)后因素。結(jié)果顯示,在調(diào)整了其他因素后,RSRP1表達(dá)水平仍然是膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(HR=[風(fēng)險(xiǎn)比數(shù)值],95%CI:[置信區(qū)間下限]-[置信區(qū)間上限],P<0.05)。這表明,無論其他因素如何,RSRP1高表達(dá)的膠質(zhì)瘤患者預(yù)后較差的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。此外,腫瘤病理分級(jí)(HR=[風(fēng)險(xiǎn)比數(shù)值],95%CI:[置信區(qū)間下限]-[置信區(qū)間上限],P<0.05)和術(shù)后是否放化療(HR=[風(fēng)險(xiǎn)比數(shù)值],95%CI:[置信區(qū)間下限]-[置信區(qū)間上限],P<0.05)也被確定為獨(dú)立預(yù)后因素。腫瘤病理級(jí)別越高,患者預(yù)后越差;術(shù)后接受放化療的患者,其預(yù)后相對(duì)較好。通過多因素分析,明確了RSRP1是膠質(zhì)瘤患者的獨(dú)立預(yù)后因素,為膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后評(píng)估提供了新的重要指標(biāo)。在臨床實(shí)踐中,結(jié)合RSRP1表達(dá)水平以及其他獨(dú)立預(yù)后因素,可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后,為制定個(gè)性化的治療方案提供科學(xué)依據(jù)。四、RSRP1促進(jìn)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的分子機(jī)制研究4.1RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖的影響機(jī)制4.1.1細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān)通路研究為了探究RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖的影響是否與細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān),本研究采用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè)了RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞系中細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)變化。選擇U251和U87細(xì)胞系作為研究對(duì)象,通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的方法,將RSRP1過表達(dá)質(zhì)粒和干擾RNA分別轉(zhuǎn)染到相應(yīng)細(xì)胞中,構(gòu)建RSRP1過表達(dá)和敲低的穩(wěn)定細(xì)胞株。以轉(zhuǎn)染空質(zhì)粒和陰性對(duì)照RNA的細(xì)胞作為對(duì)照組。提取各組細(xì)胞的總蛋白,采用BCA蛋白定量試劑盒測(cè)定蛋白濃度,確保上樣蛋白量一致。進(jìn)行SDS-PAGE電泳,將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,用5%脫脂牛奶封閉1小時(shí)后,分別加入兔抗人細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1)、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK4)、p21、p27等細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的一抗(1:1000稀釋),4℃孵育過夜。次日,用TBST洗滌膜3次,每次10分鐘,加入HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(1:5000稀釋),室溫孵育1小時(shí)。最后,用ECL化學(xué)發(fā)光試劑顯色,在凝膠成像系統(tǒng)下曝光拍照。以β-actin作為內(nèi)參,通過ImageJ軟件分析條帶灰度值,計(jì)算各蛋白的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,RSRP1過表達(dá)組中CyclinD1和CDK4的蛋白表達(dá)水平顯著升高,而p21和p27的蛋白表達(dá)水平明顯降低。相反,在RSRP1敲低組中,CyclinD1和CDK4的蛋白表達(dá)水平顯著降低,p21和p27的蛋白表達(dá)水平明顯升高。這些結(jié)果表明,RSRP1可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá),影響膠質(zhì)瘤細(xì)胞的周期進(jìn)程,從而促進(jìn)細(xì)胞增殖。為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)果,利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)了細(xì)胞周期相關(guān)基因的mRNA表達(dá)水平。提取各組細(xì)胞的總RNA,通過反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,使用SYBRGreenMasterMix進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng),反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30秒,然后95℃變性5秒,60℃退火30秒,共40個(gè)循環(huán)。引物序列如下:CyclinD1上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3';CDK4上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3';p21上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3';p27上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3'。以GAPDH作為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt法計(jì)算各基因的相對(duì)表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Westernblot結(jié)果一致,RSRP1過表達(dá)組中CyclinD1和CDK4的mRNA表達(dá)水平顯著升高,p21和p27的mRNA表達(dá)水平明顯降低;RSRP1敲低組中,CyclinD1和CDK4的mRNA表達(dá)水平顯著降低,p21和p27的mRNA表達(dá)水平明顯升高。這進(jìn)一步證實(shí)了RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞周期相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)控作用。綜上所述,RSRP1可能通過上調(diào)CyclinD1和CDK4的表達(dá),同時(shí)下調(diào)p21和p27的表達(dá),促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,從而加速細(xì)胞周期進(jìn)程,促進(jìn)細(xì)胞增殖。4.1.2增殖相關(guān)信號(hào)通路的激活PI3K/Akt和MAPK信號(hào)通路在細(xì)胞增殖、存活和代謝等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。為了研究RSRP1對(duì)這些增殖相關(guān)信號(hào)通路的激活作用,本研究采用Westernblot檢測(cè)了RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中PI3K/Akt和MAPK信號(hào)通路相關(guān)蛋白的磷酸化水平。同樣選擇U251和U87細(xì)胞系,構(gòu)建RSRP1過表達(dá)和敲低的穩(wěn)定細(xì)胞株。提取各組細(xì)胞的總蛋白,進(jìn)行SDS-PAGE電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉等操作后,分別加入兔抗人p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-ERK1/2、ERK1/2等蛋白的一抗(1:1000稀釋),4℃孵育過夜。次日,用TBST洗滌膜3次,每次10分鐘,加入HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(1:5000稀釋),室溫孵育1小時(shí)。最后,用ECL化學(xué)發(fā)光試劑顯色,在凝膠成像系統(tǒng)下曝光拍照。以總蛋白作為內(nèi)參,通過ImageJ軟件分析條帶灰度值,計(jì)算磷酸化蛋白與總蛋白的比值,以評(píng)估信號(hào)通路的激活程度。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,RSRP1過表達(dá)組中p-PI3K、p-Akt和p-ERK1/2的蛋白表達(dá)水平顯著升高,表明PI3K/Akt和MAPK信號(hào)通路被激活。相反,在RSRP1敲低組中,p-PI3K、p-Akt和p-ERK1/2的蛋白表達(dá)水平顯著降低,說明這兩條信號(hào)通路的激活受到抑制。為了進(jìn)一步驗(yàn)證RSRP1對(duì)PI3K/Akt和MAPK信號(hào)通路的調(diào)控作用,利用特異性抑制劑阻斷這兩條信號(hào)通路,觀察對(duì)RSRP1介導(dǎo)的膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖的影響。分別使用PI3K抑制劑LY294002和MEK抑制劑U0126處理RSRP1過表達(dá)的膠質(zhì)瘤細(xì)胞。將細(xì)胞接種于96孔板中,待細(xì)胞貼壁后,分別加入不同濃度的LY294002(0、5、10、20μM)和U0126(0、1、2、4μM),同時(shí)設(shè)置對(duì)照組。培養(yǎng)24小時(shí)后,采用CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞增殖活性。結(jié)果表明,隨著LY294002和U0126濃度的增加,RSRP1過表達(dá)細(xì)胞的增殖活性逐漸受到抑制,且呈劑量依賴性。這進(jìn)一步證實(shí)了RSRP1通過激活PI3K/Akt和MAPK信號(hào)通路,促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖。綜上所述,RSRP1可能通過激活PI3K/Akt和MAPK信號(hào)通路,促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖,為深入理解RSRP1促進(jìn)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的分子機(jī)制提供了重要線索。4.2RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞侵襲和遷移的作用機(jī)制4.2.1細(xì)胞骨架重塑與相關(guān)蛋白表達(dá)變化細(xì)胞骨架在細(xì)胞的形態(tài)維持、運(yùn)動(dòng)以及物質(zhì)運(yùn)輸?shù)冗^程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,其重塑與腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移能力密切相關(guān)。為了探究RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞侵襲和遷移的作用是否與細(xì)胞骨架重塑有關(guān),本研究運(yùn)用免疫熒光染色技術(shù),觀察了RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中細(xì)胞骨架的形態(tài)變化。選取U251和U87細(xì)胞系,分別構(gòu)建RSRP1過表達(dá)和敲低的穩(wěn)定細(xì)胞株。將細(xì)胞接種于預(yù)先放置有蓋玻片的6孔板中,待細(xì)胞貼壁生長至70%-80%融合時(shí),取出蓋玻片,用PBS洗滌3次,每次5分鐘。然后用4%多聚甲醛固定細(xì)胞15分鐘,PBS洗滌3次后,用0.1%TritonX-100通透細(xì)胞10分鐘。再用5%BSA封閉30分鐘,加入小鼠抗人F-actin單克隆抗體(1:200稀釋),4℃孵育過夜。次日,用PBS洗滌3次,每次10分鐘,加入FITC標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG二抗(1:500稀釋),室溫避光孵育1小時(shí)。最后,用DAPI染細(xì)胞核5分鐘,PBS洗滌后,用抗熒光淬滅封片劑封片,在熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞骨架的形態(tài)。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,RSRP1過表達(dá)組細(xì)胞的F-actin纖維明顯增多、增粗,且排列更加緊密,呈現(xiàn)出更多的絲狀偽足和片狀偽足,表明細(xì)胞骨架發(fā)生了重塑,細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)。而在RSRP1敲低組中,F(xiàn)-actin纖維減少、變細(xì),絲狀偽足和片狀偽足明顯減少,細(xì)胞形態(tài)相對(duì)較為規(guī)則,運(yùn)動(dòng)能力受到抑制。為了進(jìn)一步明確細(xì)胞骨架重塑與相關(guān)蛋白表達(dá)變化的關(guān)系,采用Westernblot技術(shù)檢測(cè)了與細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)相關(guān)的蛋白表達(dá)水平。提取各組細(xì)胞的總蛋白,按照上述檢測(cè)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的方法進(jìn)行蛋白定量、電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、一抗孵育、二抗孵育和顯色等操作。一抗包括兔抗人RhoA、Rac1、Cdc42等小GTP酶家族蛋白以及肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白(如α-actinin、vimentin等)(1:1000稀釋)。結(jié)果表明,RSRP1過表達(dá)組中RhoA、Rac1、Cdc42的蛋白表達(dá)水平顯著升高,α-actinin和vimentin的表達(dá)也明顯上調(diào)。相反,在RSRP1敲低組中,這些蛋白的表達(dá)水平均顯著降低。RhoA、Rac1、Cdc42等小GTP酶家族蛋白在細(xì)胞骨架的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)中起著核心作用,它們可以通過激活下游的效應(yīng)分子,調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白的聚合和解聚,從而影響細(xì)胞骨架的重塑和細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力。α-actinin和vimentin等肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白則直接參與細(xì)胞骨架的組裝和穩(wěn)定,其表達(dá)變化也會(huì)對(duì)細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生重要影響。綜上所述,RSRP1可能通過調(diào)節(jié)RhoA、Rac1、Cdc42等小GTP酶家族蛋白以及α-actinin、vimentin等肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白的表達(dá),促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞骨架的重塑,進(jìn)而增強(qiáng)細(xì)胞的侵襲和遷移能力。4.2.2上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程的調(diào)控上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)是指上皮細(xì)胞在特定的生理和病理?xiàng)l件下,轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)細(xì)胞特性的過程。在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中,EMT賦予腫瘤細(xì)胞更強(qiáng)的遷移、侵襲和抗凋亡能力,與腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。為了研究RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞侵襲和遷移的作用是否與EMT過程有關(guān),本研究檢測(cè)了RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中EMT相關(guān)標(biāo)志物及轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)變化。采用Westernblot技術(shù)檢測(cè)EMT相關(guān)標(biāo)志物E-cadherin、N-cadherin、vimentin和轉(zhuǎn)錄因子Snail、Slug、Twist的蛋白表達(dá)水平。提取各組細(xì)胞的總蛋白,按照上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作,一抗分別為兔抗人E-cadherin、N-cadherin、vimentin、Snail、Slug、Twist(1:1000稀釋)。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,RSRP1過表達(dá)組中E-cadherin的蛋白表達(dá)水平顯著降低,而N-cadherin、vimentin、Snail、Slug、Twist的蛋白表達(dá)水平明顯升高。在RSRP1敲低組中,E-cadherin的表達(dá)顯著上調(diào),N-cadherin、vimentin、Snail、Slug、Twist的表達(dá)則顯著降低。E-cadherin是上皮細(xì)胞的標(biāo)志性蛋白,其表達(dá)降低會(huì)導(dǎo)致上皮細(xì)胞間的黏附力減弱,細(xì)胞極性喪失,從而促進(jìn)細(xì)胞的遷移和侵襲。N-cadherin和vimentin是間質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)志物,它們的表達(dá)升高表明細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化。Snail、Slug、Twist等轉(zhuǎn)錄因子是EMT過程的關(guān)鍵調(diào)控因子,它們可以通過結(jié)合E-cadherin基因啟動(dòng)子區(qū)域的特定序列,抑制E-cadherin的轉(zhuǎn)錄,從而促進(jìn)EMT的發(fā)生。為了進(jìn)一步驗(yàn)證RSRP1對(duì)EMT過程的調(diào)控作用,利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)了EMT相關(guān)基因的mRNA表達(dá)水平。提取各組細(xì)胞的總RNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA后,進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)。引物序列如下:E-cadherin上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3';N-cadherin上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3';vimentin上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3';Snail上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3';Slug上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3';Twist上游引物5'-[具體序列]-3',下游引物5'-[具體序列]-3'。以GAPDH作為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt法計(jì)算各基因的相對(duì)表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Westernblot結(jié)果一致,RSRP1過表達(dá)組中E-cadherin的mRNA表達(dá)水平顯著降低,N-cadherin、vimentin、Snail、Slug、Twist的mRNA表達(dá)水平明顯升高;RSRP1敲低組中,E-cadherin的mRNA表達(dá)水平顯著上調(diào),N-cadherin、vimentin、Snail、Slug、Twist的mRNA表達(dá)水平顯著降低。綜上所述,RSRP1可能通過上調(diào)Snail、Slug、Twist等轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),抑制E-cadherin的表達(dá),同時(shí)促進(jìn)N-cadherin和vimentin的表達(dá),誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞發(fā)生EMT,從而增強(qiáng)細(xì)胞的侵襲和遷移能力。4.3RSRP1在膠質(zhì)瘤免疫微環(huán)境中的作用機(jī)制4.3.1對(duì)免疫細(xì)胞浸潤和功能的影響為了深入探究RSRP1在膠質(zhì)瘤免疫微環(huán)境中的作用,本研究運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)分析了RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞對(duì)免疫細(xì)胞浸潤的影響。將構(gòu)建好的RSRP1過表達(dá)和敲低的U251、U87細(xì)胞分別與小鼠脾淋巴細(xì)胞共培養(yǎng),設(shè)置對(duì)照組(轉(zhuǎn)染空質(zhì)粒或陰性對(duì)照RNA的膠質(zhì)瘤細(xì)胞與脾淋巴細(xì)胞共培養(yǎng))。培養(yǎng)一定時(shí)間后,收集細(xì)胞,用PBS洗滌2次,加入熒光標(biāo)記的抗體,包括抗小鼠CD3、CD4、CD8、CD19、NK1.1等,分別標(biāo)記T細(xì)胞、輔助性T細(xì)胞(Th)、細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)、B細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)。避光孵育30分鐘后,用PBS洗滌,重懸于適量的緩沖液中,通過流式細(xì)胞儀檢測(cè)不同類型免疫細(xì)胞的比例。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,RSRP1過表達(dá)組中CD3+T細(xì)胞、CD4+Th細(xì)胞和CD8+CTL細(xì)胞的浸潤比例顯著降低,而CD19+B細(xì)胞和NK1.1+NK細(xì)胞的浸潤比例也有所下降。在RSRP1敲低組中,CD3+T細(xì)胞、CD4+Th細(xì)胞和CD8+CTL細(xì)胞的浸潤比例明顯升高,CD19+B細(xì)胞和NK1.1+NK細(xì)胞的浸潤比例也有所增加。這表明RSRP1可能抑制免疫細(xì)胞向膠質(zhì)瘤微環(huán)境的浸潤,從而影響機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。為了進(jìn)一步研究RSRP1對(duì)免疫細(xì)胞功能的影響,本研究采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)檢測(cè)了免疫細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子水平。收集上述共培養(yǎng)體系中的上清液,按照ELISA試劑盒的說明書操作,檢測(cè)白細(xì)胞介素-2(IL-2)、干擾素-γ(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等細(xì)胞因子的含量。IL-2、IFN-γ和TNF-α等細(xì)胞因子在抗腫瘤免疫中發(fā)揮著重要作用,它們可以激活T細(xì)胞、NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞,增強(qiáng)其殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。結(jié)果表明,RSRP1過表達(dá)組中IL-2、IFN-γ和TNF-α的分泌水平顯著低于對(duì)照組,而在RSRP1敲低組中,這些細(xì)胞因子的分泌水平明顯升高。這說明RSRP1可能抑制免疫細(xì)胞的功能,降低其分泌細(xì)胞因子的能力,從而削弱機(jī)體的抗腫瘤免疫效應(yīng)。綜上所述,RSRP1通過抑制免疫細(xì)胞向膠質(zhì)瘤微環(huán)境的浸潤以及降低免疫細(xì)胞的功能,影響膠質(zhì)瘤的免疫微環(huán)境,為膠質(zhì)瘤細(xì)胞的生長和增殖提供了有利條件。4.3.2免疫逃逸相關(guān)分子機(jī)制探討免疫檢查點(diǎn)分子在腫瘤免疫逃逸中起著關(guān)鍵作用。為了研究RSRP1是否通過調(diào)控免疫檢查點(diǎn)分子促進(jìn)膠質(zhì)瘤的免疫逃逸,本研究采用Westernblot和實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)了RSRP1過表達(dá)和敲低的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中免疫檢查點(diǎn)分子程序性死亡受體1(PD-1)、程序性死亡配體1(PD-L1)、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(CTLA-4)等的表達(dá)變化。提取各組細(xì)胞的總蛋白和總RNA,按照前面實(shí)驗(yàn)所述的方法進(jìn)行Westernblot和實(shí)時(shí)熒光定量PCR操作。一抗包括兔抗人PD-1、PD-L1、CTLA-4(1:1000稀釋),引物序列根據(jù)GenBank中相應(yīng)基因的序列設(shè)計(jì)。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,RSRP1過表達(dá)組中PD-L1的蛋白和mRNA表達(dá)水平顯著升高,而PD-1和CTLA-4的表達(dá)變化不明顯。在RSRP1敲低組中,PD-L1的蛋白和mRNA表達(dá)水平顯著降低。PD-L1與T細(xì)胞表面的PD-1結(jié)合后,可抑制T細(xì)胞的活化和增殖,阻斷T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞免疫逃逸。為了進(jìn)一步驗(yàn)證RSRP1對(duì)PD-L1的調(diào)控作用,利用雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)檢測(cè)了RSRP1對(duì)PD-L1基因啟動(dòng)子活性的影響。構(gòu)建含有PD-L1基因啟動(dòng)子區(qū)域的熒光素酶報(bào)告基因載體,將其與RSRP1過表達(dá)質(zhì)?;蚋蓴_RNA共轉(zhuǎn)染至膠質(zhì)瘤細(xì)胞中,同時(shí)設(shè)置對(duì)照組(轉(zhuǎn)染空載體和陰性對(duì)照RNA)。轉(zhuǎn)染48小時(shí)后,按照雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒的說明書操作,檢測(cè)熒光素酶活性。結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,RSRP1過表達(dá)組中熒光素酶活性顯著升高,而RSRP1敲低組中熒光素酶活性顯著降低。這說明RSRP1可以促進(jìn)PD-L1基因啟動(dòng)子的活性,從而上調(diào)PD-L1的表達(dá)。綜上所述,RSRP1可能通過上調(diào)PD-L1的表達(dá),促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的免疫逃逸,為膠質(zhì)瘤的惡性進(jìn)展提供了免疫逃逸的機(jī)制。這為進(jìn)一步研究以RSRP1和PD-L1為靶點(diǎn)的聯(lián)合治療策略提供了理論依據(jù)。五、靶向RSRP1干預(yù)膠質(zhì)瘤的實(shí)驗(yàn)研究5.1靶向RSRP1的策略設(shè)計(jì)5.1.1基因編輯技術(shù)的應(yīng)用基因編輯技術(shù)為研究基因功能和開發(fā)新型治療方法提供了有力工具。在本研究中,利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的RSRP1基因進(jìn)行敲除或敲低,以觀察其對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的影響。CRISPR/Cas9系統(tǒng)由Cas9核酸酶和向?qū)NA(gRNA)組成,gRNA可以引導(dǎo)Cas9核酸酶識(shí)別并切割特定的DNA序列,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基因的精確編輯。首先,針對(duì)RSRP1基因的外顯子區(qū)域設(shè)計(jì)特異性的gRNA序列。通過生物信息學(xué)分析,篩選出潛在的gRNA靶點(diǎn),并利用在線工具預(yù)測(cè)其脫靶效應(yīng),選擇脫靶效應(yīng)較低的gRNA序列進(jìn)行合成。將合成的gRNA與Cas9表達(dá)載體進(jìn)行連接,構(gòu)建成CRISPR/Cas9-RSRP1敲除載體。采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染或電穿孔等方法,將CRISPR/Cas9-RSRP1敲除載體導(dǎo)入膠質(zhì)瘤細(xì)胞中。轉(zhuǎn)染后,利用嘌呤霉素等抗生素進(jìn)行篩選,獲得穩(wěn)定表達(dá)CRISPR/Cas9系統(tǒng)的細(xì)胞克隆。通過基因組DNA提取、PCR擴(kuò)增以及測(cè)序等方法,驗(yàn)證RSRP1基因的敲除效果。結(jié)果顯示,在成功敲除RSRP1基因的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中,RSRP1蛋白的表達(dá)水平顯著降低,甚至檢測(cè)不到。為了進(jìn)一步驗(yàn)證敲除RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的影響,利用細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(如CCK-8、EdU等)、細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)(如Transwell、劃痕實(shí)驗(yàn)等)、細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)(如AnnexinV/PI雙染、TUNEL染色等),對(duì)敲除RSRP1的膠質(zhì)瘤細(xì)胞進(jìn)行功能檢測(cè)。與對(duì)照組相比,敲除RSRP1的膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖能力明顯受到抑制,細(xì)胞增殖速度顯著減慢;細(xì)胞遷移和侵襲能力也顯著降低,穿過Transwell小室的細(xì)胞數(shù)量明顯減少,劃痕愈合速度減慢;細(xì)胞凋亡率顯著增加,早期凋亡和晚期凋亡的細(xì)胞比例明顯升高。這些結(jié)果表明,通過CRISPR/Cas9技術(shù)敲除RSRP1基因,能夠有效抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為,為膠質(zhì)瘤的治療提供了新的思路。此外,還可以利用RNA干擾(RNAi)技術(shù)敲低RSRP1的表達(dá)。設(shè)計(jì)針對(duì)RSRP1mRNA的小干擾RNA(siRNA)序列,通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染等方法將其導(dǎo)入膠質(zhì)瘤細(xì)胞中。siRNA可以與RSRP1mRNA結(jié)合,在核酸酶的作用下將其降解,從而降低RSRP1的表達(dá)水平。利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR和Westernblot技術(shù)檢測(cè)siRNA對(duì)RSRP1mRNA和蛋白表達(dá)的干擾效果。結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染siRNA后,RSRP1mRNA和蛋白的表達(dá)水平均顯著降低。同樣,通過細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了敲低RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和凋亡的影響,與CRISPR/Cas9敲除實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。RNAi技術(shù)操作相對(duì)簡便,成本較低,可作為一種有效的研究工具,進(jìn)一步驗(yàn)證RSRP1在膠質(zhì)瘤中的作用。5.1.2小分子抑制劑的研發(fā)與篩選小分子抑制劑能夠特異性地結(jié)合目標(biāo)蛋白,抑制其活性,從而阻斷相關(guān)信號(hào)通路,達(dá)到治療疾病的目的。為了尋找針對(duì)RSRP1的小分子抑制劑,本研究采用高通量篩選技術(shù),從化合物庫中篩選可能與RSRP1結(jié)合并抑制其活性的小分子化合物。首先,建立基于RSRP1蛋白的體外活性檢測(cè)模型。通過原核表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)并純化RSRP1蛋白,利用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)、熒光偏振等技術(shù),檢測(cè)RSRP1蛋白的活性。將化合物庫中的小分子化合物與RSRP1蛋白進(jìn)行孵育,觀察小分子化合物對(duì)RSRP1蛋白活性的影響。經(jīng)過初步篩選,獲得了一批可能具有抑制RSRP1活性的小分子化合物。對(duì)這些小分子化合物進(jìn)行進(jìn)一步的活性驗(yàn)證和優(yōu)化。利用細(xì)胞實(shí)驗(yàn),將小分子化合物處理膠質(zhì)瘤細(xì)胞,檢測(cè)細(xì)胞中RSRP1的活性以及相關(guān)信號(hào)通路的變化。通過Westernblot等技術(shù),檢測(cè)RSRP1下游信號(hào)分子的磷酸化水平,評(píng)估小分子化合物對(duì)RSRP1信號(hào)通路的抑制效果。對(duì)活性較好的小分子化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高其抑制活性和選擇性。經(jīng)過多輪篩選和優(yōu)化,獲得了一種具有較高活性和選擇性的小分子抑制劑,命名為RSRP1-Inh1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,RSRP1-Inh1能夠特異性地結(jié)合RSRP1蛋白,抑制其活性,從而阻斷RSRP1介導(dǎo)的信號(hào)通路。在膠質(zhì)瘤細(xì)胞中,RSRP1-Inh1處理后,細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力受到顯著抑制,細(xì)胞凋亡率明顯增加。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),RSRP1-Inh1可以下調(diào)RSRP1下游的PI3K/Akt和MAPK信號(hào)通路相關(guān)蛋白的磷酸化水平,從而抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為。為了評(píng)估RSRP1-Inh1的體內(nèi)抗腫瘤效果,利用裸鼠皮下成瘤模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將膠質(zhì)瘤細(xì)胞接種到裸鼠皮下,待腫瘤生長至一定體積后,將裸鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組給予RSRP1-Inh1腹腔注射,對(duì)照組給予等量的生理鹽水。定期測(cè)量腫瘤的體積和重量,觀察腫瘤的生長情況。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組腫瘤的生長速度明顯減慢,腫瘤體積和重量顯著減小。通過免疫組化和Westernblot等方法檢測(cè)腫瘤組織中RSRP1及其下游信號(hào)分子的表達(dá),發(fā)現(xiàn)RSRP1-Inh1能夠有效抑制腫瘤組織中RSRP1的活性和相關(guān)信號(hào)通路的激活。綜上所述,通過高通量篩選和優(yōu)化,獲得了一種針對(duì)RSRP1的小分子抑制劑RSRP1-Inh1,該抑制劑能夠有效抑制RSRP1的活性,阻斷其介導(dǎo)的信號(hào)通路,抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為,在體內(nèi)外均顯示出良好的抗腫瘤效果,為膠質(zhì)瘤的治療提供了潛在的藥物候選分子。5.2體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證靶向干預(yù)效果5.2.1體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)為了進(jìn)一步驗(yàn)證靶向RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的干預(yù)效果,本研究利用CCK-8、Transwell等實(shí)驗(yàn)檢測(cè)靶向干預(yù)對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖、侵襲等生物學(xué)行為的影響。采用CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞增殖能力。將構(gòu)建好的RSRP1敲低(si-RSRP1)和過表達(dá)(oe-RSRP1)的U251、U87膠質(zhì)瘤細(xì)胞以及相應(yīng)的對(duì)照組細(xì)胞(si-NC和oe-NC)分別接種于96孔板中,每孔接種3000個(gè)細(xì)胞,每組設(shè)置5個(gè)復(fù)孔。分別在接種后的0、24、48、72和96小時(shí),向每孔加入10μLCCK-8試劑,繼續(xù)孵育2小時(shí)。然后,用酶標(biāo)儀在450nm波長處測(cè)定各孔的吸光度(OD)值。以時(shí)間為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo),繪制細(xì)胞生長曲線。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,si-RSRP1組細(xì)胞的增殖速度明顯減慢,在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的OD值均顯著低于si-NC組;而oe-RSRP1組細(xì)胞的增殖速度明顯加快,在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的OD值均顯著高于oe-NC組。這表明敲低RSRP1能夠抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖,而過表達(dá)RSRP1則促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖。運(yùn)用Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞的遷移和侵襲能力。對(duì)于遷移實(shí)驗(yàn),將Matrigel基質(zhì)膠鋪在Transwell小室的上室,形成一層無細(xì)胞的基質(zhì)膜。下室加入含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基作為趨化因子。將si-RSRP1、oe-RSRP1及相應(yīng)對(duì)照組細(xì)胞用無血清培養(yǎng)基重懸,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×105個(gè)/mL,取200μL細(xì)胞懸液加入上室。將小室置于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(shí)。培養(yǎng)結(jié)束后,取出小室,用棉簽輕輕擦去上室未遷移的細(xì)胞,用4%多聚甲醛固定下室遷移的細(xì)胞15分鐘,然后用0.1%結(jié)晶紫染色15分鐘。在顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野,計(jì)數(shù)遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量。對(duì)于侵襲實(shí)驗(yàn),操作步驟與遷移實(shí)驗(yàn)類似,只是在上室鋪Matrigel基質(zhì)膠時(shí),需要按照一定比例稀釋后均勻鋪在小室底部,形成一層有細(xì)胞侵襲屏障作用的基質(zhì)膠。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,si-RSRP1組細(xì)胞遷移和侵襲到下室的數(shù)量明顯減少,而oe-RSRP1組細(xì)胞遷移和侵襲到下室的數(shù)量明顯增加。這表明敲低RSRP1能夠抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力,而過表達(dá)RSRP1則促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力。為了進(jìn)一步驗(yàn)證RSRP1對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡的影響,采用AnnexinV/PI雙染法,利用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡率。將各組細(xì)胞收集后,用PBS洗滌2次,加入BindingBuffer重懸細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106個(gè)/mL。取100μL細(xì)胞懸液加入5μLAnnexinV-FITC和5μLPI,輕輕混勻,室溫避光孵育15分鐘。然后加入400μLBindingBuffer,在1小時(shí)內(nèi)用流式細(xì)胞儀檢測(cè)。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,si-RSRP1組細(xì)胞的早期凋亡率和晚期凋亡率均顯著增加,而oe-RSRP1組細(xì)胞的凋亡率明顯降低。這表明敲低RSRP1能夠誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡,而過表達(dá)RSRP1則抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡。通過上述體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步證實(shí)了靶向干預(yù)RSRP1能夠顯著影響膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲和凋亡等生物學(xué)行為,為膠質(zhì)瘤的治療提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。5.2.2動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)為了評(píng)估靶向干預(yù)RSRP1對(duì)腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和生存期的影響,本研究建立了膠質(zhì)瘤動(dòng)物模型。選擇4-6周齡的雌性BALB/c裸鼠,體重18-22g,購自[動(dòng)物供應(yīng)商名稱]。在無菌條件下,將對(duì)數(shù)生長期的U251膠質(zhì)瘤細(xì)胞用無血清培養(yǎng)基重懸,調(diào)整細(xì)胞濃度為5×107個(gè)/mL。將裸鼠隨機(jī)分為3組,每組10只,分別為對(duì)照組(注射轉(zhuǎn)染空載體的U251細(xì)胞)、敲低組(注射轉(zhuǎn)染si-RSRP1的U251細(xì)胞)和過表達(dá)組(注射轉(zhuǎn)染oe-RSRP1的U251細(xì)胞)。采用顱內(nèi)注射法建立膠質(zhì)瘤動(dòng)物模型,具體操作如下:將裸鼠用1%戊巴比妥鈉(50mg/kg)腹腔注射麻醉后,固定于腦立體定位儀上。在顱頂正中切開皮膚,暴露顱骨,以前囟為原點(diǎn),在右側(cè)旁開2mm、前囟后2mm處用牙科鉆鉆一小孔。用微量注射器吸取5μL細(xì)胞懸液,緩慢垂直進(jìn)針3mm,將細(xì)胞懸液注入右側(cè)紋狀體。注射完畢后,緩慢拔出注射器,用骨蠟封閉鉆孔,縫合皮膚。術(shù)后給予裸鼠青霉素鈉(

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