朊蛋白调控胶质母细胞瘤干细胞的侵袭性

背景：胶质母细胞瘤（GBM）是一种由胶质母细胞瘤干细胞（GSCs）驱动的侵袭性脑肿瘤，GSCs是治疗干预的有吸引力的靶点。细胞朊蛋白（PrPC）是一种参与多种细胞过程的支架蛋白，与多种膜和细胞外基质分子相互作用，影响肿瘤生物学。在此，我们研究PrPC表达对GBM的影响。方法：为实现这一目标，我们采用CRISPR-Cas9技术生成PrPC敲除（KO）胶质母细胞瘤细胞系，进行详细的缺失功能研究。对U87或U251 PrPC野生型（WT）细胞与PrPC敲除（KO）细胞进行批量RNA测序，随后进行差异表达基因和通路富集分析，以鉴定PrPC调控的通路。使用免疫荧光实验评估细胞形态和蛋白分布。通过Western blot和流式细胞术评估蛋白水平。使用Transwell和生长曲线实验分别确定PrPC缺失对GBM侵袭性和增殖的影响。使用来自癌症基因组图谱（TCGA）和Broad Institute单细胞数据门户的患者肿瘤数据的单细胞RNA测序分析，评估我们体外结果与患者样本之间的对应关系。结果：PrPC-KO GBM细胞系的转录组分析显示，与关键肿瘤进展通路（包括迁移、增殖和干性）相关的基因表达改变。这些发现通过实验证实，PrPC-KO GBM细胞显示侵袭、迁移、增殖和自我更新受损，突显其在维持肿瘤生长中的关键作用。值得注意的是，PrPC缺失破坏了关键干性标志物（尤其是CD44）的表达和定位。此外，通过CD44过表达调节PrPC水平进一步强调了它们在这些过程中的调控作用。结论：这些发现确定PrPC作为GSCs细胞表面必需分子的调节因子，强调其作为GBM治疗靶点的潜力。