Ziel war es, den Einfluss der Isocitrat-Dehydrogenase-1 (IDH1)-Mutation auf die Angiogenese des Glioblastoms zu untersuchen und verwandte differentiell exprimierte Gene zu identifizieren und zu validieren. Methoden Es wurden 198 Proben von Glioblastomen gesammelt, die am Allgemeinen Krankenhaus der Ningxia Medical University behandelt wurden, und mittels Immunhistochemie die positive Expressionsrate der IDH1-Mutation und von angiogenen Faktoren wie CD34 und dem vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) untersucht. Die mit Doxycyclin induzierte IDH1-mutierte U87-Glioblastomzelle wurde als IDH1-Mutationsgruppe und die nicht induzierte U87-Zelle als Kontrollgruppe verwendet. Mittels qPCR wurde der Expressionslevel von angiogenen regulatorischen Faktoren (VEGFA, SRY-related high-mobility group box 18 (SOX18) usw.) in beiden Zellgruppen gemessen. Unterschiede im Genexpressionsprofil zwischen den beiden Gruppen wurden durch RNA-Sequenzierung (RNA-seq) analysiert, und die Auswirkungen differentiell exprimierter Gene auf verwandte Signalwege wurden mittels GO- und KEGG-Anreicherungsanalyse untersucht. Western Blot und qPCR wurden zur Analyse des Expressionsunterschieds von angiogenen Faktoren (ETS1, VEGFC usw.) verwendet. Ergebnisse Die Immunhistochemie zeigte, dass von den 198 Glioblastomproben 102 (51,5%) positiv auf die IDH1-Mutation getestet wurden; die positive Expressionsrate von CD34 und VEGF war bei den IDH1-mutierten Patienten signifikant höher (P<0,05). Die qPCR-Ergebnisse zeigten, dass die Expression von Genen, die mit Angiogenese in Verbindung stehen, wie VEGFA, SOX18, Bone morphogenetic protein 6 (BMP6), Ephrin A2 (EFNA2), Wnt family member 1 (WNT1), in den U87-Zellen der IDH1-Mutationsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant höher war (P<0,05), während die Expression von Rap guanine nucleotide exchange factor 4 (RAPGEF4) signifikant niedriger war (P<0,05). Die Transkriptomanalyse ergab, dass die IDH-Mutation durch epigenetische Regulation den Angiogeneseweg beeinflusst. Die Western-Blot- und qPCR-Ergebnisse zeigten, dass die Expression von angiogenen Faktoren (ETS1, GATA-binding protein 2/3, VEGFC, platelet-derived growth factor receptor alpha (PDGFRA)) in den U87-Zellen der IDH1-Mutationsgruppe signifikant höher war als in der Kontrollgruppe (P<0,05). Schlussfolgerung Die IDH1-Mutation erhöht signifikant die Transkriptions- und Proteinexpression von Genen, die mit Angiogenese in Verbindung stehen (ETS1, VEGFC, BMP6, SOX18 usw.) in den Glioblastomzellen und fördert so die Angiogenese. Dieser Prozess könnte die synergistische Interaktion von Endothelzellen, Fibroblasten und extrazellulärer Matrix im Tumormikroumfeld umfassen.

IDH1-Mutation; Glioblastom; pathologische Angiogenese; RNA-Sequenzierung