TLR7配體Imiquimod促進膠質瘤幹細胞自我更新的作用及機制研究

《TLR7配體Imiquimod促進膠質瘤幹細胞自我更新的作用及機制研究》是依託吉林大學，由朱珊擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：TLR7配體Imiquimod促進膠質瘤幹細胞自我更新的作用及機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：朱珊
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

膠質瘤幹細胞（GSC）具有強大的自我更新、增殖和分化能力，是惡性膠質瘤發生、發展及維持的罪魁禍首，更是術後復發的主要原因。目前發現Toll-like Receptor（TLR）家族成員在某些腫瘤發生髮展中起重要作用，但在GSC中的研究尚未報導。本項目組前期研究發現體外無血清培養的GSC高表達TLR7，其配體Imiquimod（IMQ）可以促進GSC自我更新，同時IMQ刺激後培養上清中檢測到了高水平IL-6。結合腫瘤炎性微環境與腫瘤發生髮展的研究，我們推測IMQ可能通過激活TLR7信號通路，誘導分泌促炎性細胞因子，從而促進GSC的自我更新與增殖。本課題將對這一假設進行研究，並對該過程中相關信號轉導途徑的參與機制進行初步探討。 本課題的完成將揭示TLR7信號通路與GSC自我更新的內在聯繫，為惡性膠質瘤的復發找到新的可能原因，同時為發掘新的GSC干預治療靶標提供理論依據。

結題摘要

膠質瘤幹細胞（GSC）具有強大的自我更新、增殖和分化能力，是惡性膠質瘤發生、發展及維持的罪魁禍首。已有文獻報導，膠質瘤細胞表達Toll-like Receptor（TLR）家族成員，但是表達於GSCs的TLRs有哪些，其配體藥物對GSCs生物學作用及其機制需要進一步探討。我們首先檢測普通膠質瘤和GSCs上TLRs的表達情況，發現的GSCs高表達TLR7，然後進一步研究TLR7配體Imiquimod對GSCs增殖和自我更新能力的影響，並探究其中分子機制，我們還分析了TLR7信號重要蛋白與Imiquimod促進GSCs增殖和自我更新之間的關係。主要結論如下： 1、與正常膠質瘤相比，經過乾性鑑定GSCs表達TLR7的水平更高。運用成球實驗、極端有限稀釋法和Edu摻入實驗等多種方法證實Imiquimod可提高GSCs的成球和增殖能力，運用Western blot和流式細胞術證實Imiquimod處理GSCs可提高幹細胞標誌性分子表達水平，並激活IL-6-STAT3信號通路；此外，用Imiquimod處理正常膠質瘤細胞，可誘導膠質瘤細胞處於慢周期狀態，同時促進ALDH1和CD133表達，提高了細胞乾性。 2、通過mRNA測序發現GDF15和LIF在Imiquimod誘導GSCs增殖和自我更新過程中表達上調，沉默GDF15可逆轉Imiquimod對GSCs的作用，人工合成GDF15刺激能夠誘導GSCs增殖和自我更新；LIF參與Imiquimod促進GSCs增殖和自我更新的調控，中和LIF逆轉Imiquimod對GSCs的作用；GDF15通過LIF-STAT3促進GSCs增殖和自我更新，GDF15促進LIF的轉錄表達不依賴SMAD信號途徑。 3、運用siRNA干涉TLR7和MyD88的表達，證實Imiquimod誘導提高GSCs中Ki-67表達和STAT3磷酸化是由MyD88介導的，並不依賴TLR7；此外，證實其他TLR7配體CL075和CL097不能提高GSCs的成球能力，對IL-6的分泌沒有影響，因此，推測Imiquimod對GSCs的作用，並不依賴其與TLR7的結合。 本課題的完成，將有助於我們從新審視Imiquimod作為腫瘤疫苗佐劑的可能性，將揭示GDF15-LIF對GSCs增殖和自我更新的調控作用，為發掘新的GSCs干預治療靶標提供理論依據。