IF 7.701 | BioTNT助力生物医学研究：脑干胶质瘤中白细胞介素-13受体亚型2的表达
2023年10月，首都医科大学北京天坛医院在国际期刊《Cancers》上发表的，题为“Expression of Interleukin-13 Receptor Alpha 2 in Brainstem Gliomas”的论文。Xiaoou Li为第一作者，Yang Zhang, Liwei Zhang为通讯作者。
背景：脑干胶质瘤（BSG）是一组具有临床特征和遗传特征的胶质瘤，可出现在中脑、脑桥和延髓。BSG在儿童中较为常见，占所有儿童颅内肿瘤的10%至20%，而成人中则为2%至4%。H3F3A（H3.3）-K27M和HIST1H3B/C（H3.1）-K27M等遗传突变在这种类型的胶质瘤中相当常见且相对独特。由于脑干内密集的神经功能结构，脑干胶质瘤的手术切除极具挑战性。随着神经外科技术的进步以及神经导航和电生理监测的广泛应用，手术切除对特定胶质瘤显示出一定的生存益处。然而，手术风险和术后并发症仍是主要关注点。对于相当大比例的脑干胶质瘤，尤其是弥漫性内源性脑桥胶质瘤（DIPG），安全手术切除的范围仍然极为有限。此外，目前涉及放疗和化疗（使用替莫唑胺）的治疗方法对大多数BSG，尤其是对具有H3.3/H3.1-K27M突变的BSG，仅具有极小的疗效，尚无有效的治疗选择。因此，BSG是最致命的脑癌之一，患者通常在诊断后不到12个月就会因病死亡。因此，有必要为BSG开发有效的治疗方法，特别是针对具有H3.3/H3.1-K27M突变的BSG。
研究信息：本研究旨在探讨脑干胶质瘤（BSG）中白细胞介素-13受体亚型2（IL13Ra2）的表达及其与关键标志物、功能和预后意义的相关性，评估其治疗潜力。共分析了80例BSG患者的肿瘤样本。通过多重免疫荧光检测IL13Ra2、H3.3K27M、CD133、Ki67、HLA-1和CD4六个标志物，建立IL13Ra2与这些标志物之间的关系。生存分析采用Kaplan–Meier和Cox比例风险回归模型，涵盖了66例具有完整随访记录的患者。此外，利用DESeq2库分析了之前发表的涉及98名患者的RNA测序数据，确定组间的差异表达基因。通过clusterProfiler库的基因 ontology（GO）富集分析和单样本基因集富集分析（ssGSEA），阐明差异表达基因的基因功能。几乎所有BSG患者均表现出不同程度的IL13Ra2表达，其中45.0%（36/80）的患者表达增加超过20%。在脑桥胶质瘤、弥漫性内源性脑桥胶质瘤（DIPG）、H3F3A突变胶质瘤和WHO IV级胶质瘤中观察到IL13Ra2水平显著升高。IL13Ra2表达与H3.3K27M突变蛋白、Ki67和CD133呈强相关。与IL13Ra2表达≤20%的患者相比，表达>20%的患者总生存期较短。Cox比例风险回归模型确定H3F3A突变而非IL13Ra2表达是独立的预后因素。对我们之前队列的RNA测序数据分析证实了IL13Ra2与H3.3、CD133和Ki67水平的相关性。IL13Ra2在BSG中的广泛表达，特别是在H3F3A突变组中显著升高，与H3F3A突变、增殖增加和肿瘤干性增强密切相关。IL13Ra2有望成为BSG的治疗靶点，可能使具有H3K27M突变、DIPG、WHO 4级和脑桥部位特异性BSG的患者受益，尤其是那些具有H3K27M突变的患者。
使用产品：
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cust-其他引物
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200ul*10um*2
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2.5. qPCR检测
使用SteadyPure快速RNA提取试剂盒（AG21023，Accurate Biology，中国长沙）从细胞培养物中提取RNA。随后，采用含gDNA去除剂的S6 plus qPCR反转录试剂盒（S6166-plus-01，Scintol，中国北京）合成第一链cDNA。使用针对IL13Ra2（PRIM027787，BioTNT，美国马纳萨斯）、Ki67（PRIM031093，BioTNT，美国马纳萨斯）、CD133（PRIM037968，BioTNT，美国马纳萨斯）及GAPDH（PRIM024970，BioTNT，美国马纳萨斯）的特异性引物组。在Quant Studio 3实时荧光定量PCR系统（ThermoFisher，美国沃尔瑟姆）上进行定量PCR检测。
结果：
TMA队列的共染色结果及BSG肿瘤组织和细胞的Western blot和qPCR结果。图中显示了IL13Ra2染色程度与CD4（A）、CD8（B）、HLA1（C）染色程度的线性回归结果；还展示了BSG肿瘤组织的qPCR（D）和Western blot（E）结果，以及BSG细胞的qPCR（F）和Western blot（G）结果。
结论：在大部分脑干胶质瘤（BSGs）中，IL13Ra2呈现过表达，尤其在带有H3.3-K27M突变、处于细胞增殖阶段或具有干细胞特性的肿瘤中。尽管多种靶向治疗面临挑战，但不断推进的研究表明，IL13Ra2有望成为脑干胶质瘤的治疗靶点。