背景：胶质母细胞瘤（GBM WHO IV 级）是人类恶性程度最高的肿瘤之一。近些年，尽管在手术、影像学、化疗和放疗方面取得了很大的进展，但胶质瘤患者的预后仍然很差。GALE 作为半乳糖代谢的关键酶，据报道在某些癌细胞中存在过表达，如甲状腺乳头状癌。我们在胶质母细胞瘤中也发现了同样的情况。microRNA (miRNA) 在许多癌症中起到肿瘤抑制因子的作用。通过在线数据库可以预测 GALE 可以被 miR-let-7i-5p 调控。本研究探讨了 miR-let-7i-5p 调控 GALE 对胶质母细胞瘤生长的影响及调控机制。
方法：采用 Cox 比例危险度模型进行分析最终选择 GALE 这个基因靶点。利用公开的基因组数据和临床样本检测 GALE 的表达水平和预后信息。为了研究 GALE 和相关 miRNA 之间的关系，我们使用在线数据库 TargetScan 筛选推测相关的 miRNA。采用双荧光素酶报告基因法确定 miR-let-7i-5p 对 GALE 的靶向调控作用。采用 EDU、CCK-8 和集落形成实验进行细胞增殖状态的评价。细胞迁移功能评估采用 VM、transwell 和创伤愈合试验。使用流式细胞仪检测细胞周期和凋亡情况。使用 western blot 从转录后水平检测靶向 GALE 的小干扰 RNA(siGALE) 或 miR-let-7i-5p 对细胞迁移、侵袭、周期和凋亡的调控作用。我们还通过动物体内原位异种移植模型证实了 GALE 对 GBM 肿瘤体内生长的影响。
结果：GALE 在胶质瘤组织中表达较正常组织上调，特别是在高级别胶质瘤 (GBM) 中。使用 siGALE 或 miR-let-7i-5p 模拟物处理的人胶质母细胞瘤细胞系 (U87 和 U251)  细胞中 GALE 的表达明显下降。生物信息学预测了 miR-let-7i-5p 对 GALE 的靶向调控性，我们也通过双荧光素酶报告基因检测证实了这一点。GALE 的下调或 miR-let-7i-5p 过表达 (miR-let-7i-5p mimics) 诱导 U87 和 U251 细胞 G1 期阻滞和细胞凋亡，抑制细胞集落形成、降低 CCK-8 和 EDU 的阳性率。miR-let-7i-5p 显著抑制了胶质细胞瘤细胞在 VM、transwell 和创伤愈合实验中的迁移能力。另外，GALE 促进了胶质母细胞瘤在动物体内的生长。
结论：我们的研究结果表明，GALE 在促进脑胶质瘤的发展中起着重要的作用。GALE 可以通过 miR-let-7i-5p 的靶向负调控，以抑制胶质母细胞瘤的发展。我们的研究表明 GALE 可能是 GBM 的一种新的生物学标志物，并可能作为肿瘤靶向治疗一个新的位点。
关键词：胶质母细胞瘤，GALE, miR-let-7i-5p，增殖，迁移