神经母细胞瘤(neuroblastoma,NB)属于神经内分泌性肿瘤,是儿童最常见的恶性肿瘤,占儿童癌症死亡率的15%。大约一半病例被归类为高风险组。尽管近些年来诊疗水平不断提高,但高风险患者5年生存率仍低于40%,所以需要对其发生发展机制进行更深入的研究。我们前期研究发现NB细胞增殖依赖雄激素,并有可能自分泌雄激素。本研究从临床样本出发,观察相关蛋白表达情况并研究了这些基因转录对患者生存的影响。为了揭示NB细胞合成雄激素的机制及其调节方式,考察了从葡萄糖到胆固醇再到雄激素的合成路线,重点关注这条通路上的限速酶表达,以及关键物质代谢和转化。最后通过干预SREBP蛋白抑制NB细胞生长检验该通路对NB细胞生长的作用。临床样本包括神经母细胞瘤9例,神经节神经母细胞瘤2例,嗅神经母细胞瘤7例和视网膜母细胞瘤6例,石蜡切片进行免疫组化分析,结果表明不同于嗅神经母细胞瘤和视网膜母细胞瘤,AR、SCAP、SREBP1/2、CYP17A1和HMGCR在NB中显著激活;而成熟的SREBPs定位于NB细胞核区域,说明其调节胆固醇代谢的功能正GDC-0973抑制剂在发挥作用。用Oncomine数据库数据进行统计分析,上述6个基因表达的上调与病人低存活率相关;在MYCN扩增与非扩增的背景下得出的结论与整体分析趋势一致,但MYCN扩增依然带来更差的生存率。SH-SY5Y细胞与HepG2细胞在正常FBS培养和去激素FBS培养后检测培养基中各种激素水平变化倍数,以HepG2变化倍数校准。结果显示SH-SY5Y细胞睾酮合成增加,说明来自于细胞自分泌。同样处理条件下,PCR结果显示去激素培养时胆固醇合成限速酶HMGCR表达增加;雄激素合成限速酶CYP11A1和CYP17A1显著升高,激素转运酶SRD5A1同样表达增加。这说明在去激素条件下神经母细胞瘤从胆固醇到性激素合成的经典途径中各种酶类均增加了表达,提示此途径对神经母细胞瘤细胞生长有重要意义。去激素血清提供给细胞的胆固醇比普通血清少,这解释了HMGCR转录增加,也同时提示胆固醇的合成途径被活化,可能来源于葡萄糖的利用。外源雄激素加入后或SREBP2-N过表达后,神经母细胞瘤细胞提高了胆固醇及葡萄糖需求,观察到胆固醇合成及葡萄糖转运体表达增加。这说明AR-SCAP-SREBPs通路调节了胆固醇合成和葡萄糖摄取。无论MYCN扩增或非扩增的NB细胞,均表现出此通路的激活。从葡萄糖到胆固醇再到雄激素,以及调节这些物质合成和转运的关键蛋白形成一个正反馈调节网络。细胞中转染SREBP2-N及雄激素处理的PCR及免疫印迹结果均显示SREBP2和AR对葡萄糖的转运均有贡献,这两个转录因子除增加葡萄糖转运体(GLUTs)的转录以外,又能在转录和翻译水平上增加Rab11家族成员表达。免疫荧光分析了SH-SY5Y细胞中Rab25和GLUT1的共定位,结果显示因SREBP2-N或雄激素而增加的Rab25可以使更多的GLUT回到细胞膜表面,从而能使细胞摄取更多葡萄糖。SREBP蛋白在这一网络中处于核心地位,对其功能的干预可能会抑制NB细胞生长。体外实验,SREBP抑制剂Fatostatin抑制SH-SY5Y细Telemedicine education胞增殖的IC50为11μM,明显优于AR抑制剂;体内实验,Fatostatin抑制了SH-SY5Y肿瘤生长,以上结果提示干预此通路可能为治疗神经母细胞瘤提供新的方向。研究结果描述了一个复杂的正反馈调节网络,转录因子AR和SREBPs在此网络中起到关键作用,它们调节了葡萄糖摄取、胆固醇合成以及睾酮合成过程中的关键蛋白/转运体/酶的活性,而增加睾酮分泌又加强了转录因子的活力,取消了生理条Belnacasan溶解度件下胆固醇合成的负反馈调节。此通路与MYCN无关,可能成为治疗神经母细胞瘤的新靶点。