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胶质母细胞瘤FGFR3-TACC3融合基因介导丙酮酸激酶M2入核促进DNA损伤修复基础研究
被引量:
1
1
作者
任修德
李涛
+3 位作者
范吉康
王希森
贾晓丹
杨学军
《中国现代神经疾病杂志》
CAS
北大核心
2023年第8期745-757,共13页
目的探讨胶质母细胞瘤FGFR3-TACC3(F3-T3)融合基因介导丙酮酸激酶M2(PKM2)入核激活DNA损伤修复致替莫唑胺(TMZ)耐药的作用机制。方法慢病毒转染构建稳定表达F3-T3融合基因和空载体的胶质母细胞瘤细胞系U87MG和U251MG,构建稳定表达F3-T3...
目的探讨胶质母细胞瘤FGFR3-TACC3(F3-T3)融合基因介导丙酮酸激酶M2(PKM2)入核激活DNA损伤修复致替莫唑胺(TMZ)耐药的作用机制。方法慢病毒转染构建稳定表达F3-T3融合基因和空载体的胶质母细胞瘤细胞系U87MG和U251MG,构建稳定表达F3-T3融合基因的胶质母细胞瘤裸鼠模型,小动物活体成像系统观察荷瘤鼠肿瘤荧光信号强度;采用生物信息学分析基因芯片转录组数据分析F3-T3融合基因的生物学功能,并分析肿瘤基因组学图谱计划(TCGA)数据库中胶质瘤患者生存期与PKM2基因表达的关系;瞬时转染小干扰RNA(siRNA)敲低PKM2基因表达;CCK-8细胞增殖实验观察经梯度浓度替莫唑胺处理后、转染siRNA后、替莫唑胺联合PKM2抑制剂Compound 3k处理后U87MG和U251MG细胞增殖活性;提取核质蛋白并观察经替莫唑胺处理后总蛋白提取物、胞质提取物和胞核提取物PKM2蛋白表达情况;Western blotting法检测稳定表达F3-T3融合基因的U87MG和U251MG细胞PKM2蛋白相对表达量、磷酸化组蛋白H2AX(p-H2AX)相对表达量、siRNA敲低PKM2基因p-H2AX相对表达量。结果(1)CCK-8细胞增殖实验显示,经替莫唑胺640、320、160、80、40μmol/L处理后F3-T3转染组的U87MG细胞存活率均高于空载体转染组(P=0.000,0.000,0.000,0.004,0.010),经替莫唑胺640、320、160、80、40、20、5μmol/L处理后F3-T3转染组的U251MG细胞存活率亦均高于空载体转染组(P=0.000,0.000,0.000,0.000,0.002,0.001,0.002);然而,经替莫唑胺640、320、160、80、40、20、10、5和2.50μmol/L处理后si-PKM2-1009转染组的U87MG细胞存活率均低于F3-T3转染组(P=0.000,0.000,0.000,0.012,0.006,0.030,0.000,0.007,0.025),经替莫唑胺640、320、160、80、40、20、5μmol/L处理后si-PKM2-1377转染组U251MG细胞存活率亦低于F3-T3转染组(P=0.000,0.000,0.002,0.000,0.002,0.048,0.042);经替莫唑胺640、320、160、80、40、20μmol/L处理后TMZ+Compound 3k组U87MG细胞存活率低于TMZ组(P=0.000,0.000,0.000,0.000,0.001,0.002),经高浓度(640、320、160、80、40μmol/L)替莫唑胺处理后TMZ+Compound 3k组U251MG细胞存活率亦低于TMZ组(P=0.000,0.000,0.000,0.000,0.003),而经低浓度(10、5、2.50μmol/L)替莫唑胺处理后TMZ+Compound 3k组U251MG细胞存活率高于TMZ组(P=0.000,0.000,0.006)。(2)胶质母细胞瘤动物模型显示,荷瘤鼠存在替莫唑胺耐药。(3)生物信息学分析,F3-T3融合蛋白的生物学功能显著富集于DNA修复通路(P=0.000)。TCGA数据库中胶质瘤患者PKM2基因高表达组生存率和总生存期均低于低表达组(P<0.05)。(4)Western blotting法显示,经替莫唑胺处理48 h再更换培养基后24、36和48 h,F3-T3转染组U87MG(P=0.000,0.000,0.004)和U251MG(P=0.000,0.007,0.005)细胞p-H2AX蛋白相对表达量均低于空载体转染组;经替莫唑胺处理后F3-T3转染组U87MG和U251MG细胞均可见明显的PKM2入核,而空载体转染组细胞均未见这一现象;si-PKM2-1009和si-PKM2-1377分别敲低U87MG(P=0.000,0.001,0.006)和U251MG(P=0.000,0.000,0.000)细胞PKM2基因表达的效果最显著。结论F3-T3融合基因可促进PKM2入核,激活DNA损伤修复相关通路,进而介导胶质母细胞瘤对替莫唑胺耐药,不同细胞株对替莫唑胺的耐药浓度不一致,PKM2抑制剂可逆转这种耐药。
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关键词
胶质母细胞瘤
受体
成纤维细胞生长因子
3型
基因融合
丙酮酸激酶
DNA修复
替莫唑胺
抗药性
肿瘤
细胞增殖
免疫印迹法
肿瘤细胞
培养的
疾病模型
动物
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职称材料
题名
胶质母细胞瘤FGFR3-TACC3融合基因介导丙酮酸激酶M2入核促进DNA损伤修复基础研究
被引量:
1
1
作者
任修德
李涛
范吉康
王希森
贾晓丹
杨学军
机构
天津医科大学总医院神经外科
北京清华长庚医院神经外科
出处
《中国现代神经疾病杂志》
CAS
北大核心
2023年第8期745-757,共13页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(项目编号:82102951)。
文摘
目的探讨胶质母细胞瘤FGFR3-TACC3(F3-T3)融合基因介导丙酮酸激酶M2(PKM2)入核激活DNA损伤修复致替莫唑胺(TMZ)耐药的作用机制。方法慢病毒转染构建稳定表达F3-T3融合基因和空载体的胶质母细胞瘤细胞系U87MG和U251MG,构建稳定表达F3-T3融合基因的胶质母细胞瘤裸鼠模型,小动物活体成像系统观察荷瘤鼠肿瘤荧光信号强度;采用生物信息学分析基因芯片转录组数据分析F3-T3融合基因的生物学功能,并分析肿瘤基因组学图谱计划(TCGA)数据库中胶质瘤患者生存期与PKM2基因表达的关系;瞬时转染小干扰RNA(siRNA)敲低PKM2基因表达;CCK-8细胞增殖实验观察经梯度浓度替莫唑胺处理后、转染siRNA后、替莫唑胺联合PKM2抑制剂Compound 3k处理后U87MG和U251MG细胞增殖活性;提取核质蛋白并观察经替莫唑胺处理后总蛋白提取物、胞质提取物和胞核提取物PKM2蛋白表达情况;Western blotting法检测稳定表达F3-T3融合基因的U87MG和U251MG细胞PKM2蛋白相对表达量、磷酸化组蛋白H2AX(p-H2AX)相对表达量、siRNA敲低PKM2基因p-H2AX相对表达量。结果(1)CCK-8细胞增殖实验显示,经替莫唑胺640、320、160、80、40μmol/L处理后F3-T3转染组的U87MG细胞存活率均高于空载体转染组(P=0.000,0.000,0.000,0.004,0.010),经替莫唑胺640、320、160、80、40、20、5μmol/L处理后F3-T3转染组的U251MG细胞存活率亦均高于空载体转染组(P=0.000,0.000,0.000,0.000,0.002,0.001,0.002);然而,经替莫唑胺640、320、160、80、40、20、10、5和2.50μmol/L处理后si-PKM2-1009转染组的U87MG细胞存活率均低于F3-T3转染组(P=0.000,0.000,0.000,0.012,0.006,0.030,0.000,0.007,0.025),经替莫唑胺640、320、160、80、40、20、5μmol/L处理后si-PKM2-1377转染组U251MG细胞存活率亦低于F3-T3转染组(P=0.000,0.000,0.002,0.000,0.002,0.048,0.042);经替莫唑胺640、320、160、80、40、20μmol/L处理后TMZ+Compound 3k组U87MG细胞存活率低于TMZ组(P=0.000,0.000,0.000,0.000,0.001,0.002),经高浓度(640、320、160、80、40μmol/L)替莫唑胺处理后TMZ+Compound 3k组U251MG细胞存活率亦低于TMZ组(P=0.000,0.000,0.000,0.000,0.003),而经低浓度(10、5、2.50μmol/L)替莫唑胺处理后TMZ+Compound 3k组U251MG细胞存活率高于TMZ组(P=0.000,0.000,0.006)。(2)胶质母细胞瘤动物模型显示,荷瘤鼠存在替莫唑胺耐药。(3)生物信息学分析,F3-T3融合蛋白的生物学功能显著富集于DNA修复通路(P=0.000)。TCGA数据库中胶质瘤患者PKM2基因高表达组生存率和总生存期均低于低表达组(P<0.05)。(4)Western blotting法显示,经替莫唑胺处理48 h再更换培养基后24、36和48 h,F3-T3转染组U87MG(P=0.000,0.000,0.004)和U251MG(P=0.000,0.007,0.005)细胞p-H2AX蛋白相对表达量均低于空载体转染组;经替莫唑胺处理后F3-T3转染组U87MG和U251MG细胞均可见明显的PKM2入核,而空载体转染组细胞均未见这一现象;si-PKM2-1009和si-PKM2-1377分别敲低U87MG(P=0.000,0.001,0.006)和U251MG(P=0.000,0.000,0.000)细胞PKM2基因表达的效果最显著。结论F3-T3融合基因可促进PKM2入核,激活DNA损伤修复相关通路,进而介导胶质母细胞瘤对替莫唑胺耐药,不同细胞株对替莫唑胺的耐药浓度不一致,PKM2抑制剂可逆转这种耐药。
关键词
胶质母细胞瘤
受体
成纤维细胞生长因子
3型
基因融合
丙酮酸激酶
DNA修复
替莫唑胺
抗药性
肿瘤
细胞增殖
免疫印迹法
肿瘤细胞
培养的
疾病模型
动物
Keywords
Glioblastoma
Receptor
fibroblast growth factor
type 3
Gene fusion
Pyruvate kinase
DNA repair
Temozolomide
Drug resistance
neoplasm
Cell proliferation
Immunoblotting
Tumor cells
cultured
Disease models
animal
分类号
R739.4 [医药卫生—肿瘤]
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作者
出处
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被引量
操作
1
胶质母细胞瘤FGFR3-TACC3融合基因介导丙酮酸激酶M2入核促进DNA损伤修复基础研究
任修德
李涛
范吉康
王希森
贾晓丹
杨学军
《中国现代神经疾病杂志》
CAS
北大核心
2023
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