Fibulin-3在胶质瘤中的作用

　　1胶质瘤细胞的增殖、黏附、迁移、侵袭

　　肿瘤细胞有着不同的特性，包括粘附、迁移、侵袭以及分泌促血管生成因子等，这几种特性相互联系，促进肿瘤的生长和进展。Fibulin-3在外周肿瘤中下调，并认为控制肿瘤生长。然而，早期研究表明，Fibulin-3具有独特的表达和促肿瘤作用，可能是肿瘤进展的潜在靶点。Hu在过表达Fibulin-3基因的CNS-1鼠胶质瘤动物模型中，通过Ki67阳性细胞比例分析细胞增殖，未显示实验组与对照组有的统计学差异，说明Fibulin-3在体内不影响总细胞增殖或凋亡。

　　另外研究还发现Fibulin-3不影响胶质瘤细胞形态，但增强底物特异性细胞粘附和促进细胞在器官型培养物的运动和分散。实验中，颅内原位植入Fibulin-3过表达的胶质瘤细胞导致肿瘤体积增加，并向脊髓扩散。过表达Fibulin-3的肿瘤组织和体外培养的细胞中发现基质金属蛋白酶如MMP-2/9和ADAMTS-5的表达和活性升高，而这些酶参与细胞周围ECM细胞降解和神经胶质瘤侵袭和转移。后期研究发现，Fibulin-3是Notch信号传导的新型可溶性激活剂，其拮抗DLL3，并且以Notch依赖性方式促进肿瘤细胞存活和侵袭。

　　Hu等诱导敲低Fibulin-3，发现可控下调Fibulin-3减少Notch信号传导并导致细胞凋亡增加，胶质母细胞瘤起始细胞的自我更新减少，颅内肿瘤的生长和分散受到控制。此外，Fibulin-3表达与Notch依赖性基因的表达水平相关，并且是胶质瘤肿瘤组织中Notch活化的标志物。这个发现强调了Fibulin-3通过激活关键Notch途径调节胶质瘤侵袭的肿瘤细胞外基质蛋白的主要作用。较新的研究发现，Fibulin-3基因是miR-338-5p的靶点，当miR-338-5p与Fibulin-3mRNA的3’UTR末端结合后，阻碍Fibulin-3基因的转录和翻译，能够控制胶质瘤细胞增殖、迁移，并促进细胞凋亡。

　　与上面结果有些矛盾的是，有研究发现，Fibulin-3在程度上，有控制胶质瘤恶性进展的作用。Hu等发现在高级别胶质瘤细胞动物模型中Fibulin-3的过表达阻碍了胶质瘤细胞的侵袭，而内源性Fibulin-3表达的敲低则是相反的。体外实验方面，在外源Fibulin-3或过表达内源性Fibulin-3处理的胶质瘤细胞中，EGFR水平降低，AKT信号活性减弱。体内实验方面，在皮下注射Fibulin-3与胶质瘤细胞混合物，其小鼠皮下模型肿瘤生长速度和体积都受到控制。

　　胶质瘤中EGFR高表达常常预示着患者预后不良，有研究证明Fibulin-3是通过与EGFR竞争性结合，从而控制表达高水平EGFR的胶质瘤细胞的颅内致瘤性。更加深入的研究发现，Fibulin-3在高表达EGFR的胶质瘤细胞中可以控制EGFR的表达，还能减弱细胞呼吸作用的水平，但是在低表达EGFR的胶质瘤细胞中，并不能减弱细胞呼吸作用的水平，氧化磷酸化和糖酵解呼吸却是增加的，而且细胞中NOTCH1、MMP2的活性增高，细胞侵袭能力增强。即肿瘤中有高表达EGFR的细胞，也有低表达EGFR而侵袭性强的细胞，胶质瘤中的Fibulin-3有利于稳定其内部这两个亚群平衡，以达到应对不断变化的肿瘤微环境和/或治疗干预应激，获得有利于肿瘤生长的优势。

　　2新生血管形成

　　胶质瘤新生血管的形成，不仅能为肿瘤细胞提供营养物质，促进生长增殖，还能为迁移的肿瘤细胞建立侵袭行径。研究发现，Fibulin-3可以减弱鼠脑神经胶质瘤内皮细胞对VEGF的反应，并阻碍下游MAPK的活化，控制MMP表达，从而影响内皮细胞肌动蛋白细胞骨架重排，较终起到控制新生血管形成的作用。一方面Fibulin-3控制MMP-2和MMP-3表达，诱导静息和血管内皮细胞表达TIMP-1和TIMP-3，同时刺激内皮细胞表达TSP-1来控制MMP-9的活化，并能引起内皮细胞的凋亡。

　　另一方面，Fibulin-3COOH端子FBLN型模块与内皮细胞表达的TIMP-3结合其形成Fibulin-3：TIMP-3复合体，复合体中的TIMP-3与VEGFKDR受体结合时，能控制内皮细胞VEGF信号传导，阻止VEGF介导的血管发生。然而不同的是，较近发表的研究结果表明Fibulin-3可以激活胶质瘤细胞中的ADAM10/17，来控制TIMP3活性，还可以通过促进Notch激活和DLL4表达，促进胶质瘤血管生成。

　　此项研究通过免疫组织化学染色，还发现Fibulin-3与胶质瘤血管壁在结构上存在某种关联，即在激光共聚焦显微镜下显示Fibulin-3以独特的方式包裹在人类GBM血管周围，但与Fibulin-4、Fibulin-5不同的是，Fibulin-3不与弹性蛋白及Fibulin-1相互作用形成血管周围纤维。可能解释这种现象的是在胶质瘤内皮细胞上存在Fibulin-3独特的对接分子，利于胶质瘤脉管系统在结构上稳定和新生血管的形成。

　　总之，Fibulin-3影响胶质瘤细胞的侵袭，参与胶质瘤新生血管的形成，在胶质瘤恶性进展中发挥多重关键作用，可被利用来控制胶质瘤细胞侵袭和血管生成，作为限制胶质瘤发生发展的治疗靶点。