PLIN1:胶质瘤治疗新希望 —— 调控脂质代谢抑制肿瘤进展

【字体: 时间:2025年01月28日 来源:Cell Death & Disease 8.1

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  胶质瘤预后差,其脂质代谢机制不明。中南大学研究人员开展 PLIN1 在胶质瘤中作用的研究,发现 PI3K/AKT 轴失调致 PLIN1 下调,促进肿瘤进展。该研究为胶质瘤诊断、预后及治疗提供潜在靶点,意义重大。

  在医学领域,胶质瘤一直是个令人头疼的 “大麻烦”。它是成年人中最常见的原发性恶性脑肿瘤,就像大脑里的 “捣乱分子”,不仅极具异质性,而且预后情况相当糟糕。目前,虽然免疫疗法和靶向疗法崭露头角,但寻找能精准指导治疗的特异性生物标志物迫在眉睫。与此同时,肿瘤细胞的代谢重编程现象备受关注,尤其是脂质代谢重编程,在多种癌症中都扮演着 “帮凶” 的角色,助力肿瘤细胞疯狂生长和扩散。然而,在胶质瘤中,脂质代谢的具体机制却如同迷雾,让科研人员难以看清。在这样的背景下,探索胶质瘤脂质代谢的奥秘,找到关键的调控分子,就成了攻克胶质瘤的关键一步。
中南大学的研究人员勇挑重担,针对这一难题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上,为我们带来了新的希望。

为了揭开胶质瘤的神秘面纱,研究人员运用了多种关键技术方法。他们收集了来自中南大学湘雅三医院的 33 例胶质瘤样本和 15 例正常脑组织样本,进行 RNA 下一代测序,初步筛选出差异表达基因。同时,从 UCSC Xena 项目下载 TCGA 的低级别胶质瘤和胶质母细胞瘤(GBM-LGG)队列数据,分析 PLIN1 水平与患者预后的关系。此外,还通过细胞实验和动物实验,进一步探究 PLIN1 在胶质瘤中的作用机制。

研究结果令人振奋。首先,研究发现 PLIN1 在胶质瘤中下调,且与患者预后较差相关。通过对 33 例胶质瘤样本和 15 例正常脑组织样本进行 RNA 测序,发现与正常样本相比,胶质瘤组织中有 1542 个基因上调,2671 个基因下调,其中 PLIN1 表达明显降低。进一步分析 TCGA 数据库中的低级别胶质瘤和胶质母细胞瘤数据,发现原发性肿瘤样本中 PLIN1 表达较低,复发性肿瘤组织中更低。而且,低 PLIN1 水平与低级别胶质瘤患者较短的总生存期(OS)相关。

其次,PLIN1 能够抑制胶质瘤细胞的增殖和侵袭。在 30 对胶质瘤样本和相邻正常样本中,PLIN1 在胶质瘤样本中表达降低。在 U87、U251 和 SF767 等胶质瘤细胞系中过表达 PLIN1,CCK-8 实验显示细胞增殖受到抑制,集落形成实验表明细胞集落形成能力下降,Transwell 实验证明细胞侵袭能力减弱。在动物实验中,构建的 U87-PLIN1 过表达小鼠异种移植模型,肿瘤生长明显受到抑制,肿瘤组织中 Ki67 表达也降低。相反,在 SF126、T98 和 SHG-44 细胞中抑制 PLIN1 表达,细胞增殖、集落形成和侵袭能力均增强,构建的 SHG-44-PLIN1 敲低小鼠异种移植模型,肿瘤生长加快,肿瘤组织中 Ki67 表达升高。

再者,PLIN1 通过调节脂质代谢抑制胶质瘤进展。KEGG 富集分析和 GSEA 分析表明,脂肪细胞中的脂解调节、甘油磷脂代谢和脂肪细胞分化与胶质瘤发生密切相关。在胶质瘤细胞系中过表达 PLIN1,Oil red O 染色显示细胞内脂质积累增加,细胞内甘油三酯(TG)水平升高,游离脂肪酸(FFA)水平降低。同时,脂质生物合成相关基因 FASN、DGAT-1 和 DGAT-2 表达增加,脂解相关基因 ATGL 和 HSL 表达降低。

最后,研究揭示 PI3K/AKT 轴调节 PLIN1 在胶质瘤中的表达,并通过 PLIN1 调控胶质瘤进展。KEGG 和 GO 分析显示 PI3K 轴与胶质瘤发生相关。使用 PI3K 抑制剂 LY294002 抑制 PI3K/AKT 轴活性后,PLIN1 表达水平升高。在细胞实验中,抑制 PI3K 可抑制胶质瘤细胞增殖、集落形成和侵袭,增加细胞内脂质积累,改变 TG 和 FFA 水平,而添加 si-PLIN1 可逆转这些作用。

研究结论表明,PLIN1 在胶质瘤的发生发展中起着肿瘤抑制作用,它不仅可以作为胶质瘤诊断、预后和治疗的潜在生物标志物,还为胶质瘤的治疗提供了新的靶点。不过,目前针对 PLIN1 的靶向药物尚未获得临床批准,未来还需要进一步深入研究,开发出有效的 PLIN1 靶向药物,让这一研究成果真正造福胶质瘤患者。

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