導(dǎo)讀：膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（Glioblastoma multiforme,GBM）是成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的原發(fā)性惡性腫瘤,，預(yù)后極差，中位生存期僅為12-18個(gè)月,，嚴(yán)重威脅人類生命健康,。
2024年10月1日廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院王占祥教授團(tuán)隊(duì)在Cell Death & Disease雜志在線發(fā)表了題為“CD2AP promotes the progression of glioblastoma multiforme via TRIM5-mediated NF-кB signaling”的文章，闡述了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤脂惡性進(jìn)展的新機(jī)制,。本研究發(fā)現(xiàn),，促癌基因CD2AP在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中明顯高表達(dá)，并且與TRIM5蛋白相互作用,，激活NF-кB信號(hào)通路,，促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤惡性進(jìn)展。該項(xiàng)研究揭示CD2AP調(diào)控膠質(zhì)母細(xì)胞瘤惡性進(jìn)展新的分子機(jī)制,，為深入理解膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的分子病理機(jī)制和臨床治療提供新的思路和治療靶點(diǎn),。
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（Glioblastoma multiforme, GBM）是顱內(nèi)最常見和惡性程度最高的原發(fā)性腦腫瘤，約占顱內(nèi)所有膠質(zhì)瘤的59.2%,，約占顱內(nèi)惡性腫瘤的50.1%,。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤在腦組織中呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，與正常腦組織無明顯邊界,，手術(shù)難以完全切除,，而且術(shù)后常規(guī)放化療對(duì)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞缺乏特異的殺傷性，以及腫瘤細(xì)胞對(duì)替莫唑胺（Temozolomide,，TMZ）等化療藥物的耐藥等,，術(shù)后復(fù)發(fā)率和死亡率極高，中位生存期僅為12-18個(gè)月,，5年生存率只有6.9%,，嚴(yán)重威脅人類生命健康。
CD2AP是一個(gè)支架蛋白,，調(diào)節(jié)細(xì)胞黏附和參與多種信號(hào)通路,。先前的研究發(fā)現(xiàn)CD2AP與一些惡性腫瘤密切相關(guān)，并在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用,。本研究發(fā)現(xiàn)CD2AP在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中廣泛激活,，通過與TRIM5蛋白相互作用,，激活NF-кB信號(hào)通路，促磷酸化p65入核并啟動(dòng)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),，促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的增殖,、遷移、侵襲,、抗凋亡和耐藥,。該研究揭示了CD2AP調(diào)控膠質(zhì)母細(xì)胞瘤惡性進(jìn)展的具體分子機(jī)制，為臨床膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的靶向治療提供新的治療靶點(diǎn)和依據(jù),。
CD2AP在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中表達(dá)升高,，并與患者預(yù)后密切相關(guān)
作者通過獲取CGGA、TCGA和Rembrandt三個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)膠質(zhì)瘤的RNAseq數(shù)據(jù)和患者的臨床相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,。如圖1.1所示,，CD2AP mRNA表達(dá)水平在膠質(zhì)瘤中明顯升高,且隨著膠質(zhì)瘤病理級(jí)別升高，尤其是在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中表達(dá)量最高,。預(yù)后分析發(fā)現(xiàn)CD2AP的表達(dá)量與患者預(yù)后呈明顯的負(fù)相關(guān)：CD2AP的表達(dá)量越高,，患者的預(yù)后就越差。
圖1 CD2AP在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中明顯高表達(dá),，且與患者預(yù)后密切相關(guān)。(A-C)TCGA,、Rembrandt和CGGA數(shù)據(jù)庫(kù)膠質(zhì)瘤中CD2AP的表達(dá)分析,。(Non-tumor:正常組織，WHO膠質(zhì)瘤分級(jí):I-IV級(jí)),。(D) 使用CGGA在線數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)CD2AP的數(shù)據(jù)進(jìn)行無進(jìn)展生存期的Kaplan-Meier分析,。
收集臨床腫瘤樣本，作者通過Western blot進(jìn)一步證實(shí)CD2AP在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中明顯激活(圖1.2),。
圖1.2 CD2AP在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤樣本中表達(dá)升高,。收集的臨床膠質(zhì)瘤樣本，進(jìn)行Western blot實(shí)驗(yàn),。
CD2AP過表達(dá)促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤惡性行為
為了研究CD2AP過表達(dá)是否促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的惡性行為,，作者構(gòu)建了CD2AP穩(wěn)定過表達(dá)的GBM細(xì)胞系進(jìn)行了細(xì)胞增殖、克隆形成,、遷移和侵襲實(shí)驗(yàn),，檢測(cè)CD2AP過表達(dá)對(duì)GBM細(xì)胞功能的影響。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，CD2AP過表達(dá)可以增強(qiáng)GBM細(xì)胞的增殖,、遷移和侵襲能力，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的惡性行為（圖2.1）,。
圖2.1 CD2AP過表達(dá)促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的惡性行為,。(A)Western blot證實(shí)CD2AP過表達(dá)成功,；穩(wěn)定過表達(dá)CD2AP的GBM細(xì)胞系進(jìn)行細(xì)胞克隆形成(B),細(xì)胞增殖(C,D),細(xì)胞遷移(E)和細(xì)胞侵襲(F)實(shí)驗(yàn)。
接著,，作者使用免疫缺陷小鼠構(gòu)建了顱內(nèi)原位膠質(zhì)母細(xì)胞瘤模型,，探究活體條件下CD2AP過表達(dá)對(duì)顱內(nèi)腫瘤發(fā)生的影響。結(jié)果表明活體條件下CD2AP過表達(dá)促進(jìn)顱內(nèi)GBM細(xì)胞生長(zhǎng)和成瘤,，同時(shí)加速機(jī)體惡病質(zhì)和縮短存活時(shí)間（圖2.2）,。
圖2.2 CD2AP促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤成瘤。(A)裸鼠顱內(nèi)注入CD2AP過表達(dá)的U87MG細(xì)胞,，將近1個(gè)月核磁掃描檢測(cè)成瘤情況,。紅色圓圈表示腫瘤輪廓；(B) 根據(jù)小鼠存活時(shí)間描繪的Kaplan-Meier生存曲線,。
CD2AP通過TRIM5激活NF-κB信號(hào)通路
為了研究CD2AP在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的具體分子作用機(jī)制,，作者利用CGGA和TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行GSEA富集分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CD2AP的表達(dá)水平均與NF-κB信號(hào)密切相關(guān),，并且CD2AP表達(dá)升高均促進(jìn)NF-κB信號(hào)的激活（圖3.1）,。
圖3.1 CD2AP通過激活NF-κB信號(hào)通路調(diào)控膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。(A-C)利用CGGA和TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行GSEA分析,。
為了探究CD2AP是如何激活NF-κB信號(hào)通路,，作者進(jìn)行了IP質(zhì)譜檢測(cè)、Co-IP和BiFC實(shí)驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)TRIM5蛋白是CD2AP激活NF-κB信號(hào)的關(guān)鍵蛋白（圖3.2A-D）,。為了進(jìn)一步證實(shí)CD2P是通過與TRIM5相互作用激活NF-κB信號(hào),作者在CD2AP過表達(dá)的GBM細(xì)胞系中下調(diào)TRIM5，發(fā)現(xiàn)可以逆轉(zhuǎn)CD2AP過表達(dá)引起的NF-κB信號(hào)通路激活（圖3.2E）,。證實(shí)了前面的推測(cè),，即CD2AP是通過TRIM5介導(dǎo)NF-κB 信號(hào)通路的活性調(diào)控膠質(zhì)母細(xì)胞瘤惡性進(jìn)展。
圖3.2 CD2AP通過與TRIM5相互作用激活NF-κB信號(hào),。(A)IP質(zhì)譜結(jié)果與NF-κB基因集進(jìn)行韋恩圖分析,； BiFC實(shí)驗(yàn)(B)和內(nèi)源性Co-IP實(shí)驗(yàn)(C,D)檢測(cè)CD2AP與TRIM5相互作用；(E) CD2AP過表達(dá)后下調(diào)TRIM5進(jìn)行Western blot檢測(cè)NF-κB信號(hào)相關(guān)蛋白表達(dá)情況,。
CD2AP參與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤對(duì)替莫唑胺（TMZ）的耐藥
眾所周知,，替莫唑胺對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療有效，但常因耐藥導(dǎo)致治療失敗,，所以替莫唑胺耐藥是一個(gè)亟待解決的重要臨床問題,。作者設(shè)想CD2AP是否參與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤對(duì)替莫唑胺的耐藥。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，CD2AP過表達(dá)可以增加GBM細(xì)胞對(duì)替莫唑胺的耐藥性（圖4）,，推測(cè)CD2AP表達(dá)升高可能是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤對(duì)替莫唑胺耐藥的一個(gè)重要因素。
圖4 CD2AP促進(jìn)GBM細(xì)胞對(duì)替莫唑胺的耐藥,。(A,D)不同濃度梯度的TMZ處理CD2AP過表達(dá)的GBM細(xì)胞系,，CCK8檢測(cè)腫瘤細(xì)胞的增殖情況,；(B,C,E和F)流式凋亡試分析檢測(cè)腫瘤細(xì)胞的凋亡情況。
主要作者簡(jiǎn)介
王占祥
教授廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院
廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院院長(zhǎng),，醫(yī)學(xué)博士,、主任醫(yī)師、教授,、博士生導(dǎo)師
“中國(guó)醫(yī)師獎(jiǎng)”獲得者,，國(guó)務(wù)院特殊津貼專家
從事臨床醫(yī)學(xué)研究與疾病救治工作近40年，曾留學(xué)日本,，多次到美國(guó)哈佛大學(xué),、英國(guó)牛津大學(xué)等國(guó)際知名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行交流訪問，先后獲得福建省優(yōu)秀歸國(guó)人員,，福建省突出貢獻(xiàn)中青年專家,，福建省優(yōu)秀共產(chǎn)黨員，入選福建省新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程,；廈門市重點(diǎn)引進(jìn)留學(xué)歸國(guó)人才,，廈門市杰出科技人才，廈門市領(lǐng)軍人才,，首屆廈門市醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人,，廈門市腦科中心學(xué)科帶頭人；2022年被評(píng)為廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)建設(shè)40周年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人物,；廈門市科學(xué)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng)獲得者
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廈門大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所
廈門大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng),、教授、博士生導(dǎo)師
國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者
主要從事神經(jīng)系統(tǒng)疾病特別是阿爾茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)和兒童自閉癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorder, ASD）的細(xì)胞與分子致病機(jī)制及藥物研發(fā),，并研究AD與ASD之間的內(nèi)在分子相關(guān)性。已發(fā)表SCI論文100多篇,，包括Neuron,、Biological Psychiatry、PNAS,、Cell Death & Differentiation等,；承擔(dān)國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)簡(jiǎn)介重點(diǎn)項(xiàng)目和區(qū)域聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目等多項(xiàng)科研項(xiàng)目,；獲得教育部“新世紀(jì)”優(yōu)秀人才,、福建省“高校領(lǐng)軍人才”及福建省“科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”等榮譽(yù)。
張良
廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院
廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科,、醫(yī)學(xué)博士,、住院醫(yī)師
主要從事腦膠質(zhì)瘤相關(guān)課題研究；參與國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,；以第一作者/共同第一作者在Nature Communications,、Cell Death & Disease雜志發(fā)表研究性論文,，同時(shí)參與Cell Death Discovery、Zoological Research及其他雜志發(fā)表論文數(shù)篇
