2012年在Brain期刊上报道胶质瘤新抑癌基因KIAA1797/FOCAD,该基因的鉴定有望成为新的胶质瘤分子诊断标志物。
图1:KIAA1797位于肌动蛋白丝末端并与粘着斑中的纽蛋白相互作用模型
弥漫性星形胶质瘤是具有侵袭性的颅内原发性肿瘤,其恶性程度从低级别(根据WHO的II级星形细胞瘤)到高级别(WHO III级间变性星形细胞瘤和WHO IV级胶质母细胞瘤)依次增加。通过胶质瘤中拷贝数改变、甲基化表型和表达模式的全基因组阵列筛选,在检测新的遗传变异方面已取得了相当大的进展。2011年在Brain期刊中报道胶质瘤新抑癌基因KIAA1797/FOCAD,并阐述其是在人脑胶质细胞和神经元细胞中表达的一种粘着蛋白(图1)。
图2:在GBM中KIAA1797经常通过易位或缺失被破坏
该研究通过24色荧光原位杂交(FISH)分析鉴定来自11个胶质细胞瘤原代培养物和细胞系的中期染色体,以鉴定染色体易位(图2)。从鉴定的异常染色体中,作者选择了在短臂中具有易位的9号染色体。随后使用高分辨率阵列CGH从胶质母细胞瘤原代培养物和细胞系分析DNA,在10个(50%)病例中有5例被鉴定出涉及KIAA1797的微缺失。接着用荧光显微镜、RT-PCR和免疫印迹方法检测KIAA1797蛋白的表达模式和蛋白定位。最后用一系列的体外细胞实验和体内小鼠成瘤实验证明KIAA1797在胶质瘤中的生物学功能。
图3:体外实验证明KIAA1797在人脑胶质瘤中起肿瘤抑制剂的作用
该研究中KIAA1797被鉴定为恶性胶质瘤中的一种新型肿瘤抑制基因,它被易位破坏或杂合或纯合缺失,至少一半的GBM细胞系或肿瘤中KIAA1797 的mRNA及蛋白质表达降低。该结果与TCGA数据库中的536例胶质母细胞瘤中KIAA1797的数据一致。体外实验表明KIAA1797表达的与非表达的两种恶性胶质瘤细胞系相比,细胞集落形成,细胞迁移和细胞侵袭显着减少(图3)。在U87MG胶质瘤细胞的体内异种移植模型中,原位移植到裸鼠体内,表达KIAA1797的肿瘤病变体积显着减少了50%,并且与不表达KIAA1797的肿瘤相比,增殖率下降了30%(图4)。
图4:KIAA1797在体内原位异种移植小鼠模型中显着降低肿瘤生长
本研究发现先前未定义的蛋白质KIAA1797是胶质细胞和神经细胞中表达的粘着复合物的新组分,其在人脑胶质瘤中具有肿瘤抑制功能。KIAA1797在胶质瘤诊断或治疗方面可能具有非常重要的意义,期待后续的深入研究结果。
Brain. 2012 Apr;135(Pt 4):1027-41.doi:10.1093/brain/aws045. Epub 2012 Mar 16.