微小RNA-203抑制膠質母細胞瘤干細胞的干細胞特性分析

劉家凱 曾海勇 祝 剛

膠質母細胞瘤為星形細胞瘤的一種常見類型, 也是惡性程度最高的的一種膠質瘤, 具有預后不佳的特點［1］。現階段,該疾病的治療以手術、放療、化療及其他綜合治療為主, 病死率仍處于較高水平。為改善膠質母細胞瘤患者的預后, 近年來國內外醫療領域不斷深入探索該疾病的發病機制。目前對該疾病發生及發展機制的研究已經進入基因領域［2］。微小RNA是一類由內源基因編碼的單鏈RNA分子, 國內外大量實踐研究已經證實微小RNA與多種腫瘤疾病的發生、發展存在明顯關系［3］。早期有研究發現微小RNA-203在膠質母細胞瘤組織中的表達降低, 但尚無較多更深入的研究。基于上述現狀, 本研究分析微小RNA-203對膠質母細胞瘤干細胞特性的影響, 現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院2014年1月～2016年12月收治的、接受手術治療的30例膠質母細胞瘤患者作為研究對象。患者中男 18 例 , 女 12 例 , 年齡 22～71 歲 , 平均年齡 (45.19±9.06)歲。本研究在獲取醫院倫理委員會批準后開展。

1.2 方法

1.2.1 膠質母細胞瘤干細胞培養、分離 取30例患者術后新鮮病理組織, 剪碎后, 使用胰蛋白酶消化, 制作成單細胞懸液, 經過濾、離心后, 使用干細胞培養基、放置在含5%CO2的細胞培養箱中培養, 溫度37℃, 待細胞成熟后, 分離細胞, 隨機分為研究組和對照組, 每組15例。

1.2.2 細胞轉染 向研究組干細胞轉染微小RNA-203, 向對照組細胞轉染無意義寡核苷酸鏈, 轉染后24 h, 在熒光顯微鏡下進行細胞計數, 計算轉染效率。

1.2.3 CD133 mRNA、Nestin mRNA 檢測 轉染 3 d 后 , 采用逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)法檢測兩組干細胞中CD133 mRNA、Nestin mRNA 的表達 , 檢測試劑盒購自武漢默沙克生物科技有限公司, 嚴格按照試劑盒使用說明書進行檢測操作。

1.2.4 細胞成球試驗 將轉染后的細胞以每孔1000個的密度接種于96孔培養板上, 1周后計算兩組細胞一次成球、二次成球的細胞球數量。

1.3 觀察指標 比較兩組干細胞轉染3 d后 CD133 mRNA、Nestin mRNA表達水平以及轉染1周后一次成球、二次成球的細胞球數量。

1.4 統計學方法 采用SPSS22.0統計學軟件對研究數據進行統計分析。計量資料以均數 ± 標準差(s)表示, 采用t檢驗；計數資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗。P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組干細胞轉染 3 d 后的 CD133 mRNA、Nestin mRNA比較 轉染 3 d 后 , 研究組干細胞的 CD133 mRNA、Nestin mRNA的表達水平均低于對照組, 差異具有統計學意義(t=89.80、55.80, P＜0.05)。見表 1。

2.2 兩組干細胞轉染1周后的一次成球、二次成球的細胞球數量比較 轉染1周后, 研究組干細胞一次成球、二次成球的細胞球數量均低于對照組, 差異具有統計學意義(t=35.39、145.52, P＜0.05)。見表 2。

表1 兩組干細胞轉染 3 d 后的 CD133 mRNA、Nestin mRNA 比較 (

表1 兩組干細胞轉染 3 d 后的 CD133 mRNA、Nestin mRNA 比較 (

注 ：與對照組比較 , aP＜0.05

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表2 兩組干細胞轉染1周后的一次成球、二次成球的細胞球數量比較(s, %)

表2 兩組干細胞轉染1周后的一次成球、二次成球的細胞球數量比較(s, %)

注：與對照組比較, aP＜0.05

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3 討論

研究證實, 膠質母細胞瘤干細胞與神經干細胞具有相似的生理作用, 且能夠在誘導分化環境中發生細胞分化, 因此對膠質母細胞瘤干細胞的特性進行深入研究具有重要意義［4］。國內外近年來開展的細胞功能學研究證實, 微小RNA-203對膠質母細胞瘤干細胞特性具有一定程度的調節作用［5］。此外, 早期開展的研究還證實, 微小RNA-203在膠質瘤組織中的表達降低, 并能通過抑制相關基因信號通路對膠質瘤組織細胞的侵襲能力產生抑制作用［6,7］。膠質母細胞瘤干細胞的自我更新能力和多向分化能力的強弱與患者的預后存在明顯相關性, 可以說是細胞的重要特性。

本研究分析微小RNA-203對膠質母細胞瘤干細胞自我更新能力和多向分化能力的影響。膠質母細胞瘤干細胞自我更新能力評估指標為轉染1周后一次成球、二次成球的細胞球數量, 多向分化能力的評估指標為CD133 mRNA、Nestin mRNA的表達水平。結果顯示轉染3 d后, 研究組干細胞的CD133 mRNA、Nestin mRNA 的表達水平均低于對照組 , 差異具有統計學意義 (t=89.80、55.80, P＜0.05)。轉染 1 周后 , 研究組干細胞一次成球、二次成球的細胞球數量均低于對照組,差異具有統計學意義(t=35.39、145.52, P＜0.05)。上述研究結果表明, 微小RNA-203能夠抑制膠質母細胞瘤干細胞的自我更新能力, 促進膠質母細胞瘤干細胞進行多向分化。深入分析得到上述結果的原因為：向膠質母細胞瘤干細胞轉染微小RNA-203后, 能夠使一定比例的膠質母細胞瘤干細胞轉換為一般細胞, 失去干細胞本身的生理作用, 最終導致腫瘤干細胞群體難以維系。

綜上所述, 微小RNA-203是一種能夠抑制膠質母細胞瘤干細胞自我更新能力、促進膠質母細胞瘤干細胞多向分化的單鏈RNA分子。針對微小RNA-203進行膠質母細胞瘤基因治療可作為一種新的研究思路, 具有較高的研究價值。