摘要
背景:恶性胶质瘤是最常见的原发恶性脑肿瘤。尿素循环是将氨基酸代谢所产生的多余氨转化为尿素排出体外的重要途径。多胺是一种尿素循环的代谢产物,与肿瘤生长密切相关。然而,尿素循环是否参与胶质瘤的发生发展尚不清楚。在多种肿瘤中,p53作为抑癌蛋白发挥作用。研究证实,p53可通过调控尿素循环抑制多种肿瘤的发生发展。然而,p53是否可通过调控尿素循环和多胺的生物合成来抑制胶质瘤的生物学行为尚不清楚。 目的:明确p53能否通过调控尿素循环进而影响胶质瘤的生物学行为。 方法:应用阿霉素诱导胶质瘤细胞中p53的表达增加;使用小干扰RNA敲低胶质瘤细胞中p53的表达。采用qRT-PCR和免疫印迹实验检测p53对尿素循环中关键酶氨基甲酰磷酸合成酶1(CPS1),鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)和精氨酸酶1(ARG1)的调控作用。应用尿素试剂盒与人多胺试剂盒分别检测p53对胶质瘤细胞中尿素和多胺水平的影响。应用CCK-8,流式细胞术,划痕实验,Transwell迁移和侵袭实验研究CPS1对胶质瘤细胞生物学行为的影响。在胶质瘤细胞中同时敲低p53与CPS1,观察相较于单独敲低p53时,胶质瘤细胞的生物学行为和多胺合成限速酶的表达是否发生部分逆转,观察p53是否通过调控尿素循环影响胶质瘤的生物学行为。 结果:应用阿霉素在胶质瘤细胞中诱导p53高表达后,观察到胶质瘤细胞中尿素生成和尿素循环关键酶CPS1,OTC,ARG1的表达受到抑制。反之,在胶质瘤细胞中敲低p53后,胶质瘤细胞中尿素水平和尿素循环关键酶CPS1,OTC,ARG1表达显著增加。应用阿霉素在胶质瘤细胞中诱导p53高表达后,观察到胶质瘤细胞中鸟氨酸脱羧酶(ODC)的表达和多胺的生物合成受到抑制。反之,在胶质瘤细胞中敲低p53后,胶质瘤细胞中ODC的表达和多胺的合成明显增加。在胶质瘤细胞中敲低CPS1后,观察到胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力受到抑制,ODC的表达水平也明显降低。在胶质瘤细胞中,敲低p53后再敲低CPS1,观察到相较于敲低p53而未敲低CPS1的对照组,胶质瘤细胞增殖,迁移和侵袭能力以及ODC的表达水平得到部分逆转。 结论:p53可以通过抑制胶质瘤细胞中的尿素循环,从而影响胶质瘤细胞的生物学行为。