雖然多型性膠質母細胞瘤目前並未看到轉移到其他區域的病例,
但對周圍正常組織的侵襲力非常強,因此了解GBM 的遷移及侵襲能力 是對治療GBM 有幫助的。TRIP6 已有多篇研究顯示,該蛋白質與 Rho 家族和Cas 家族誘導的細胞移動有關[18, 27],並有研究指出 TRIP6 與 GRIP1 共同調節 actin 以改變樹突型態[44]。此外,有文獻提出 IFIT 家 族成員在對抗病毒感染時會促進細胞的遷移[35, 36],並在肺細胞中發 現IFIT5 與 actin 共同表現的證據。因此,我們想要了解 IFIT5 之於 GBM
以及 TRIP6 是否扮演著與抗病毒無關的角色。藉由電穿孔讓神經膠質 母細胞瘤U373-MG 過度表現 GFP-TRIP6 (G-TRIP6)與 mCherry-IFIT5
(m-IFIT5)蛋白質,並觀察此二蛋白質與經 phalloidin 染色的 actin 位 置關係。從實驗結果中可以看到 G-TRIP6 與 m-IFIT5 皆會表現在細胞 膜actin 的區域,並且兩者與 actin 部分重疊。因此推測 TRIP6 與 IFIT5 可能會共同調節 actin。為了證明上述推測,我們透過免疫共沉澱檢視 IFIT5 與 TRIP6 的交互作用關係。利用化學轉染將 GFP-TRIP6(G-TRIP6)
與 FLAG-IFIT5(F-IFIT5)轉入 HEK-293T 中,以免疫共沉澱法驗證 IFIT5 與 TRIP6 的確具有交互作用關係(圖 I-2A, B)。此外,我們透過 內源性免疫共沉澱法進一步證實兩者在GBM 中的交互作用(圖 I-2C)。 由於已知 TRIP6 會影響 GBM 的遷移及侵襲,因此我們猜測 IFIT5 與 TRIP6 的結合可能會影響 TRIP6 促進的細胞遷移功能。
從活細胞影像中我們雖然沒有看見細胞爬行的現象,但可觀察到
細胞的動態變化。我們發現單獨過表現mCherry-IFIT5(GFP/mC-IFIT5)
的細胞對於 LPA 刺激產生反應的時間相較於對照組(GFP-mCherry)
有延遲的現象(圖I-3)。此外,我們將細胞接受 LPA 刺激後 40 分鐘內 的動態變化進行紀錄並分析細胞形成泡足至消失的時間差(週期),我 們發現四組之間並未有明顯差異。但當我們將各組別40 分鐘內細胞產
生的總泡足數量除以各自的平均週期(泡泡產生的頻率)後,我們發現 相較於其他三組對照組別,共同過表達 G-TRIP6 與 m-IFIT5(G-TRIP6/m-IFIT5)的組別產生泡足的頻率明顯較高。因此,我們推測 IFIT5 雖不會增強細胞受LPA 刺激的敏感度,但可能會協助 TRIP6 調節 actin 而影響細胞型態變化。
從我們藉由網路平台分析TCGA 資料庫收集到的資料顯示,TRIP6
與IFIT5 在 GBM 中的表現程度是截然不同的(圖 I-4A,-C)。TRIP6 過 度表現在GBM 的細胞中,誘導細胞進行遷移、侵襲、抗細胞凋亡等生 理活動[18, 27, 29],而從臨床表現分析中 TRIP6 表現量較高的 GBM 患 者存活率有較低的趨勢(圖I-4D)。反之,在 GBM 細胞中 IFIT5 表現 量與正常組織並無明顯差異,但IFIT5 表現量較高的 GBM 患者其存活 率顯著升高(圖I-4E)。雖然此結果似乎與前述實驗得到的結論相牴觸,
但由於我們目前並未研究此二蛋白質之間的作用機制,因此無法定論 TRIP6 與 IFIT5 真實關係。未來我們可以利用 IFN-α/β 誘導細胞自行產 生更多的IFIT5,進一步探討 IFIT5 與 TRIP6 在 GBM 細胞中所扮演的 角色。
II. 海檬果萃取物對神經膠質母細胞瘤及其癌幹細胞的影響
摘要
多型性神經膠質母細胞瘤(Glioblastoma multiforme, GBM)是成人 原發性腦癌中最常見的惡性腦瘤,被世界衛生組織(WHO)歸列為第 四級神經膠質瘤。其具有高度侵潤性與異質性,對傳統化療及放射療法 皆有抗性,因此許多病患在術後仍有很高的機率再復發,其存活率不超 過14 個月。部分學者認為,癌症復發與抗藥性可能與癌細胞中少部分 的癌幹細胞有關,因此針對癌幹細胞作為治療策略亦是一重要方法。現 今有諸多研究嘗試從植物中萃取成分,這些成分具有抗發炎、抗病蟲害 或抗癌症之功能,進而研發出更多相似結構分子作為治療疾病的藥物。
本文研究發現海檬果萃取物及 neriifolin 會抑制細胞生長及細胞遷移,
並造成細胞週期停滯與細胞凋亡的發生。我們進一步探討 neriifolin 對 神經膠質母細胞瘤類癌幹細胞的訊息路徑,發現 neriifolin 主要透過抑 制 Akt 路徑活化而使細胞生長能力降低並抑制神經膠質母細胞瘤癌幹 細胞的維持。
關鍵字:多型性神經膠質母細胞瘤、多型性神經膠質母細胞瘤癌幹細 胞、細胞遷移、細胞週期、細胞凋亡
Abstract
Glioblastoma multiforme (GBM), classified as the grade IV astrocytoma, is the most common malignant brain cancer in adult. GBM possess the characters of invasiveness, heterogeneity and resistance to chemical and radiation therapy. The GBM patients have poor prognosis, the median survival of the patients is about 14 months. Some studies have showed that the glioblastoma stem cells(GSCs), a small population of cells, may play the critical role in cancer relapse. Therefore, targeting GSCs is one of the potential therapeutic strategies for GBM. Recent researches studied the plant extracts and found the anti-inflammatory, anti-virus and anti-cancer activity of compositions in the plants. These components can be developed further to other structurally similar molecules for treatment of diseases. In this study, we detection that two extracts and neriifolin inhibited viability and movement of GBM cells and GSCs, and induced cell cycle arrest and apoptosis of GSCs. Stimulation of GSCs with neriifolin inhibited activity of Akt pathway to reduce cell viability and maintain of GSCs.
Key worlds : glioblastoma multiform, glioblastoma stem cells, cell migration, cell cycle, apoptosis