GSK3：低级别胶质瘤发生的关键 “开关”—— 开启肿瘤研究新方向

为探究 IDH 突变（IDHmut）低级别胶质瘤发生的细胞内在机制，研究人员以可处理的体外模型研究 WNT/GSK3 等信号通路。结果发现 GSK3 影响细胞命运，RUNX2 是潜在下游效应器。该研究为低级别胶质瘤研究提供新方向。

　　在大脑这个神秘的 “城堡” 里，胶质瘤如同隐藏的 “敌人”，威胁着人们的健康。胶质瘤中，低级别胶质瘤（LGGs）又与异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变紧密相连。IDH1/2 突变被视为 LGGs 发生的起始事件，但仅有它还不足以引发肿瘤的恶性转变，在肿瘤发展过程中，还有很多未知的 “谜题” 等待解开，比如那些参与肿瘤恶性转变的信号通路究竟扮演着怎样的角色，一直是困扰科研人员的难题。由于现有的研究模型存在诸多限制，如建立同基因 IDH^R132H胶质瘤模型困难、患者来源的肿瘤球体移植存在缺陷等，使得对低级别胶质瘤发生机制的研究进展缓慢。

为了揭开这些谜题，德国癌症研究中心（DKFZ）等机构的研究人员展开了深入研究。他们希望通过探究早期 IDH^mut胶质瘤发生的细胞内在先决条件，来更好地理解这类肿瘤的发展过程，并找到能够阻断肿瘤恶性程序的潜在靶点。该研究成果发表在《Acta Neuropathologica Communications》上。

研究人员采用了一系列关键技术方法。他们利用可诱导表达 IDH1^R132H的永生化人类星形胶质细胞，构建了体外模型。通过 RNA 测序（RNA - Seq）来分析基因表达变化，运用质谱分析鉴定蛋白质水平的改变，借助免疫荧光、活细胞显微镜、流式细胞术、EdU 细胞周期分析、克隆形成实验、迁移实验和划痕实验等多种手段，从不同角度观察细胞的变化 。

研究结果如下：

• 抑制 GSK3 对 L1CAM 表达的影响：研究人员用 CHIR99021 抑制 GSK3、用 YO - 01027 抑制 γ 分泌酶 / Notch 信号通路、用 Repsox 抑制 ALK5/TGF - β 信号通路。通过流式细胞术检测发现，抑制 GSK3 会使 LGG 标记物 L1CAM 表达显著降低，而后两者抑制则会使 L1CAM 表达升高。
• GSK3 对转录程序的影响：进行 RNA - Seq 分析后发现，抑制 GSK3 会导致转录程序发生深刻改变，出现大量差异表达基因（DEGs），涉及众多 LGG 相关基因。这表明 GSK3 在建立 LGG 相关转录程序中起着关键作用。
• 对细胞形态和迁移能力的影响：抑制 GSK3 后，细胞形态发生显著改变，变得更小更圆，最大细胞直径减小，同时细胞迁移能力明显降低，伤口愈合能力也减弱。
• 对细胞增殖能力的影响：抑制 GSK3 会使细胞增殖能力增强，细胞周期中 S 期细胞比例增加，克隆形成能力显著提高。研究还发现，转录因子 RUNX2 可能是这种表型变化的潜在调节因子。
• RUNX2 的作用验证：通过 RNA 干扰敲低 RUNX2 后发现，细胞增殖和克隆形成能力均显著下降，进一步证实了 RUNX2 在介导细胞命运改变中的重要作用。

研究结论和讨论部分指出，该研究表明 GSK3 在 IDH^mut胶质瘤发生的模型系统中，对细胞程序有着根本性的影响。它就像一个 “开关”，调节着肿瘤发生和细胞迁移之间的平衡。GSK3 的抑制会导致细胞外基质（ECM）重塑和迁移能力受损，但同时增强了克隆形成能力和细胞增殖。RUNX2 作为 GSK3 活性的下游转录因子，介导了促增殖的细胞状态，其高表达与 IDH^mut胶质瘤患者的不良生存预后相关 。这一研究不仅揭示了 WNT/GSK3 信号通路在早期 IDH^mut胶质瘤发生中的重要性，还为将其作为潜在的新治疗靶点提供了理论依据，为低级别胶质瘤的研究和治疗开辟了新的方向，具有重要的临床意义和科研价值。