胶质瘤是中枢神经系统最常见恶性肿瘤.胶质瘤的形成起源于细胞的基因突变.基因突变的细胞要生长为一个具有全部表型的恶性肿瘤细胞,需要经过一个由细胞增殖、分化、干细胞特征和细胞间相互作用构成的异常发育过程.在这一过程中,肿瘤细胞"征用"了大量的正常发育调控信号通路,如Wnt/β-catenin信号通路.这一通路介导相邻细胞间相互作用,在进化中高度保守,广泛参与正常发育的精确调控和恶性肿瘤的发生发展过程.该文对Wnt/β-catenin信号通路及其在胶质瘤中的作用和机制进行综述,并展望Wnt/β-catenin信号通路为靶点干预和治疗胶质瘤的前景.

目的:研究规律性有氧运动对MCAO/R大鼠学习记忆功能的影响及作用机制.方法:将36只SD大鼠随机分为3组,假手术组(IS组)、有氧运动组(AE组)及模型组(IC组).IC组及AE组大鼠制备MCAO/R模型,IS组进行相同动脉分离即可.成模后AE组大鼠接受14d跑步机训练,IS组、IC组大鼠仅需在相同的持续时间于跑台自由活动.对各组大鼠进行神经功能评分;应用小动物磁共振T2WI扫描观察干预前后各组大鼠脑梗死灶;应用新物体识别实验检测各组大鼠干预前后的识别记忆能力;采用HE染色对缺血侧海马CA1区神经元损害情况进行研究;应用免疫组化检测缺血侧海马CA1区小胶质细胞活化水平;应用Western Blot检测缺血侧海马NOD样受体蛋白 3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)蛋白表达情况;应用Elisa法检测缺血侧海马白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素18(IL-18)水平;应用免疫荧光共标记实验检测缺血侧海马IBA1与NLRP3、caspase-1、GS-DMD的荧光表达及共定位情况.结果:干预前,与IS组相比,IC组神经功能评分显著升高(P＜0.05),并可见明显高信号梗死灶(P＜0.05),新物体辨别率显著下降(P＜0.05),而AE组与IC组神经功能评分、脑梗死体积百分比及新物体辨别率无显著差异(P＞0.05);干预14d后,与IC组相比,AE组大鼠神经功能评分显著降低(P＜0.05)、脑梗死体积显著减小(P＜0.05)、物体辨别能力显著提高(P＜0.05)、缺血侧海马CA1区病理情况改善、小胶质细胞活化水平降低(P＜0.05)、IL-1β、IL-18含量下降(P＜0.05),NLRP3、caspase-1、GSDMD蛋白表达显著减少(P＜0.05).除此之外,与IC组相比,AE组大鼠缺血侧海马CA1区NLRP3、GSDMD、CA3区caspase-1累计光密度显著性下降,IBA1、NLRP3与IBA1、GSDMD双阳性细胞数量明显减少.结论:规律有氧运动可提高MCAO/R大鼠的识别记忆功能,其作用机制可能是通过抑制小胶质细胞焦亡和活化来实现的.

目的 探讨泛素结合酶E2L3(UBE2L3)对颅脑创伤(TBI)后小胶质细胞相关神经炎症的作用及其潜在机制.方法 采用SD大鼠构建TBI及假手术(Sham)组大鼠模型,通过多肽组学筛选Sham组和TBI组建模3 d时创伤病灶周围皮质脑组织差异表达的肽段,并选取下调显著的UBE2L3蛋白作为研究对象;分别通过蛋白免疫印迹法(WB)和实时荧光定量PCR(qPCR)实验验证TBI大鼠脑组织和不同BV2细胞模型中UBE2L3的表达情况.将UBE2L3质粒转染至BV2细胞中并将细胞分为阴性对照组(NC)、UBE2L3过表达组(OE-UBE2L3),采用qPCR和WB实验鉴定UBE2L3基因的过表达情况.构建脂多糖(LPS)诱导的M1型小胶质细胞神经炎症模型,将细胞分为NC组、OE-UBE2L3组、LPS组和LPS-UBE2L3组,分别通过免疫荧光染色和qPCR实验检测UBE2L3过表达对小胶质细胞极化、炎症因子表达的影响;随后通过WB实验分析UBE2L3过表达对NF-κB通路中COX2蛋白和NF-κB p65蛋白磷酸化水平的影响.结果 多肽组学质谱分析结果显示,TBI大鼠病灶周围脑皮质组织中UBE2L3蛋白的表达水平较Sham组降低,差异有统计学意义(P=0.046).WB验证实验显示,在BV2细胞神经炎症模型中,UBE2L3的表达水平在12 h时较0 h时下调,差异有统计学意义(P＜0.01);在TBI大鼠脑组织中,UBE2L3的表达水平在TBI后1 d时较Sham组下调(0.804±0.056对比1.394±0.263),在7 d时(0.558±0.024)表达趋于平缓,差异均有统计学意义(均P＜0.01).WB鉴定实验显示成功构建UBE2L3过表达细胞模型,OE-UBE2L3组UBE2L3表达水平较NC组升高(0.908±0.052对比0.362±0.080),差异有统计学意义(P＜0.01).qPCR实验显示,LPS组白细胞介素1 β(IL-1 β)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达水平较NC组均升高,而LPS-UBE2L3组IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平较LPS组均下调,差异均有统计学意义(均P＜0.01).免疫荧光实验显示,LPS组小胶质细胞M1型标准物诱导性一氧化氮合酶(iNOS)的表达水平较NC组升高,差异有统计学意义(P＜0.001).通路蛋白WB检测结果显示,LPS-UBE2L3组环氧合酶2(COX2)蛋白的表达水平较LPS组降低(0.460±0.280对比1.273±0.090),差异有统计学意义(P＜0.05);LPS组磷酸化的核因子-κB(NF-κB)p65表达水平较NC组上调(1.738±0.138 对比 0.614±0.192),而 LPS-UBE2L3 组磷酸化的 NF-κB p65 表达水平(0.924±0.207)较LPS组下调,差异均有统计学意义(均P＜0.05).结论 UBE2L3可通过调控NF-κB/COX2通路抑制TBI后小胶质细胞向M1表型极化而发挥抑制神经炎症功能,可作为TBI后抑制神经炎症的潜在治疗靶点.

神经代谢障碍性疾病琥珀酸半醛脱氢酶(SSADH)缺乏症会导致严重的神经化学失衡和严重的神经表现.该病的病因是SSADH酶功能丧失,导致主要抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)代谢受损.尽管已知酶缺乏的身份,但SSADH缺乏症的潜在病理机制仍不清楚.为了揭示该病的新机制,我们在SSADH缺乏症的遗传小鼠模型(ALDH5A1基因敲除小鼠)中进行了脑蛋白表达、功能代谢和脂质组成的非靶向整合分析.我们的蛋白质组学分析显示存在明显的区域脆弱性,因为蛋白质改变主要在ALDH5A1基因敲除小鼠的海马体和大脑皮质中表现出来.这些区域显示出与氨基酸稳态、线粒体、胶质细胞功能和髓鞘形成相关的蛋白质异常表达.在急性分离的脑切片中进行稳定同位素示踪显示,葡萄糖的氧化代谢总体上得以维持,但ALDH5A1基因敲除小鼠大脑皮质的星形胶质细胞代谢活性有所下降.相比之下,在ALDH5A1基因敲除小鼠的大脑中观察到氧化性谷氨酰胺代谢能力增强,这可能是星形胶质细胞谷氨酰胺供应受损的神经元补偿.除了少突胶质细胞关键蛋白表达减少外,ALDH5A1基因敲除小鼠大脑中还发现富含髓鞘的神经鞘脂严重耗竭,表明髓鞘退化.综上所述,我们的研究表明星形胶质细胞和少突胶质细胞功能障碍与SSADH缺乏症病理密切相关,提示选择性靶向胶质细胞可能在该病的治疗中具有潜力.

儿童弥散内生型脑干胶质瘤(DIPG)的发病机制是肿瘤基因H3.3K27M起始突变和肿瘤微环境改变导致的共同结果,最新研究发现磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)、血小板衍生生长因子受体(PDGFRA)扩增等机制也参与肿瘤调控,从而对DIPG的病理特征、基因突变、靶向治疗、免疫治疗等有了新的认识,该文就DIPG的最新研究进展作综述.

目的 分析原发性胶质母细胞瘤(GBM)患者肿瘤组织中细菌相关特征基因,并研究肿瘤内细菌相关特征基因在GBM中的功能及作用机制.方法 采用基于癌症基因组图谱(TCGA)数据分析得到的原发性GBM瘤内细菌相关特征基因的公开数据,共152例.根据GBM患者总生存时间的中位数,将其分为低生存组(78例)和高生存组(74例).使用秩和检验评估组间α多样性的差异;采用非度量多维尺度(NMDS)分析和主坐标分析(PCoA)评估组间β多样性的差异;采用线性判别分析(LDA)比较两组GBM样本中丰富度存在显著差异的细菌种类.分别根据各差异细菌相关特征基因的相对丰富度将152例患者分为高丰富度组和低丰富度组,采用Kaplan-Meier法分析高丰富度组与低丰富度组患者生存率的差异.对与良好预后相关的高丰富度细菌相关特征基因GBM样本中显著上调的基因进行基因本体论(GO)生物过程功能注释和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;通过TCGA转录组测序数据集分析肿瘤免疫微环境景观,应用曼特尔检验分析免疫细胞浸润含量与预后相关细菌特征基因的相关性.所有数据分析均采用R软件,以P＜0.05为差异有统计学意义.结果 152例GBM组织中共鉴定出252种细菌相关特征基因,其中234种特征基因在低生存组与高生存组均存在,8种仅存在于低生存组,10种仅存在于高生存组.NMDS和PCoA结果显示,两组的β多样性的差异有统计学意义(P＜0.05).LDA显示,高生存组与低生存组的肿瘤组织中细菌相关特征基因的丰富度存在差异(P＜0.05),其中脆弱拟杆菌相关特征基因在高生存组的丰富度较高(P＜0.05),并与患者的总生存期呈正相关(x2=4.13,P＜0.05).功能富集分析显示,肿瘤内脆弱拟杆菌相关特征基因丰富度较高的患者肿瘤组织中高表达与免疫途径相关的基因(P＜0.05).曼特尔检验分析结果显示,原发性GBM肿瘤组织中脆弱拟杆菌相关特征基因的丰富度与M1巨噬细胞浸润呈正相关(P＜0.05).结论 脆弱拟杆菌相关特征基因在高生存原发性GBM患者肿瘤组织中的丰富度较高,并影响肿瘤的免疫微环境.

目的 分析组织蛋白酶L(CTSL)基因表达与头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)预后及免疫浸润的关系.方法 基于癌症和肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库和基因表达综合数据库(GEO)中的GSE41613、GSE65858、GSE27020 和GSE30784 数据集,分析CTSL基因在HNSCC组织和正常组织中的表达差异.根据最佳截断值将HNSCC患者分为CTSL基因高表达和低表达组.采用单因素和多因素Cox回归分析,确定CTSL基因表达对HNSCC的预后预测价值.利用免疫亚型、ESTIMATE法、CIBERSORT法和基因集变异分析(GSVA)法分析CTSL基因高表达和低表达组HNSCC的免疫浸润差异.利用TCGA数据库和GSE65858 数据集分析不同人乳头状瘤病毒(HPV)感染状态下CTSL基因对HNSCC预后和免疫浸润的影响.利用TCGA数据库进行泛癌分析.结果 在TCGA数据库和GSE30784数据集中,CTSL基因在HNSCC组织中的相对表达量分别为 6.90±1.07 和 9.54±0.87,均高于正常组织(分别为 5.46±1.20 和 7.96±0.59,均 P＜0.05).在 TCGA 数据库和GSE65858 数据集中,CTSL基因在HPV阴性HNSCC组织中的相对表达量分别为7.16±0.94 和 8.66±0.54,均明显高于HPV阳性HNSCC组织(分别为 6.10±1.18 和8.41±0.51,均P＜0.05).在TCGA数据库和GSE41613、GSE65858、GSE27020 数据集中,单因素Cox回归分析显示,与CTSL基因低表达组比较,CTSL基因高表达组的 HR值分别为 1.64(95%CI:1.24～2.17,TCGA 数据库总生存时间)、1.62(95%CI:1.15～2.28,TCGA数据库无进展生存时间)、2.42(95%CI:1.31～4.46,GSE41613数据集总生存时间)、2.22(95%CI:1.29～3.81,GSE65858数据集总生存时间)和 2.66(95%CI:1.53～4.63,GSE27020 数据集无病生存时间);多因素Cox回归分析显示,与CTSL基因低表达组比较,CTSL基因高表达组的HR值分别为1.55(95%CI:1.17～2.06,TCGA数据库总生存时间)、1.56(95%CI:1.09～2.21,TCGA数据库无进展生存时间)、2.06(95%CI:1.10～3.88,GSE41613 数据集总生存时间)、2.33(95%CI:1.35～4.02,GSE65858 数据集总生存时间)和 2.64(95%CI:1.48～4.72,GSE27020 数据集无病生存时间).CTSL 基因高表达与HNSCC的不良预后有关(均P<0.05).单因素和多因素荟萃分析显示,CTSL基因高表达组的HR值分别为 1.93(95%CI:1.56～2.39)和 1.84(95%CI:1.48～2.29).在TCGA数据库中,免疫浸润分析结果显示,CTSL基因高表达组HNSCC的免疫浸润水平较高,具有更有利的免疫激活表型.在GSE65858 数据集中,不同CTSL基因和HPV感染状态与HNSCC的预后和免疫浸润相关,与HPV阴性且CTSL高表达组比较,HPV阳性且CTSL低表达组患者的预后相对较好(χ2=15.39,P=0.002).在TCGA数据库中,CTSL基因的表达与多形性胶质细胞瘤、肾透明细胞癌、低级别脑胶质瘤、肝细胞癌、肺腺癌、肺鳞癌和葡萄膜黑色素瘤的总生存时间有关(均P＜0.05);与多形性胶质细胞瘤、肾透明细胞癌、低级别脑胶质瘤、肺腺癌、肺鳞癌和前列腺癌的无进展生存时间有关,CTSL基因表达越高,患者预后越差(均P＜0.05).结论 CTSL基因的表达水平与HNSCC患者的预后和免疫浸润密切相关,并且与不同HPV感染状态具有相互作用.

胶质瘤是发病率和病死率均较高的恶性肿瘤之一,治疗后易复发且患者中位生存期短.上皮-间充质转化(EMT)在胶质瘤的侵袭、转移过程中具有重要作用.长链非编码RNA(lncRNA)通过多种信号通路参与胶质瘤细胞的EMT过程,EMT可增强肿瘤细胞的运动和迁移能力,促进肿瘤细胞进入血液或淋巴循环,进而发生转移.EMT的调控机制十分复杂,多种生长因子、激酶、转录因子、非编码RNA等参与其中.本文对lncRNA通过调控EMT参与胶质瘤侵袭和转移的研究进展做一综述.

目的:探讨木犀草素调节单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)/CC趋化因子受体2(CCR2)信号轴,对神经性疼痛(NP)模型大鼠神经胶质细胞激活和免疫炎症的影响.方法:采用坐骨神经慢性压迫损伤法构建大鼠NP模型.将大鼠按随机数字表法分为模型组、阿魏酸钠组及木犀草素低、中、高剂量组,每组12只;另选择同期12只大鼠为假手术组.各组大鼠腹腔注射及灌胃相应药物,每天1次,连续14d.测定大鼠机械性缩足反射阈值(MWT)和热刺激缩足反射潜伏期(TWL);实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)及免疫组织化学法检测脊髓中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)及小胶质细胞标志物离子钙接头蛋白分子1(Iba-1)mRNA及蛋白表达;流式细胞仪检测大鼠外周血中CD4+、CD8+水平;苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠脊髓病理损伤情况;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测脊髓中炎症因子白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子(TNF-α)水平;蛋白质印迹法(Western blotting)检测脊髓中MCP-1、CCR2蛋白表达.结果:与假手术组比较,模型组大鼠MWT、TWL、CD4+T细胞比例及CD4+/CD8+比值降低,Iba-1、GFAP mRNA及蛋白表达、CD8+T细胞比例、炎症因子水平(IL-6、IL-1β、TNF-α)、MCP-1及CCR2蛋白表达升高(P＜0.05);与模型组比较,木犀草素低、中、高剂量组及阿魏酸钠组大鼠MWT、TWL、CD4+T细胞比例及CD4+/CD8+比值升高,Iba-1、GFAP mRNA及蛋白表达、CD8+T细胞比例、炎症因子水平(IL-6、IL-1β、TNF-α)、MCP-1及CCR2蛋白表达降低,且木犀草素作用效果呈剂量依赖性(P＜0.05).结论:木犀草素具有抗炎、增强免疫、抑制胶质细胞活化,缓解NP的作用,其作用机制可能与抑制MCP-1/CCR2信号轴的激活有关.

胶质瘤是最常见的儿童中枢神经系统(CNS)肿瘤,其中高级别胶质瘤虽然相对较少,但却是儿童最常见的肿瘤相关死因.儿童高级别胶质瘤(pediatric high-grade glioma,PHGG)约占儿童所有颅内肿瘤的6％～15％[1],尽管采用手术、放疗和全身系统性治疗,5年生存率也仅为20％[1].