神经胶质瘤约占成年人恶性原发性脑肿瘤的75％。胶质母细胞瘤患者的平均诊断寿命为诊断后14个月，目前的治疗策略仅显示出有限的生存获益。因此，对神经胶质瘤生长和发展的潜在机制的深入了解对于开发新的治疗策略很重要。最初在结肠上皮细胞中发现了蛋白脂蛋白2基因，也称为A4/A4LSB。虽然在正常条件下PLP2的确切功能尚不清楚，但对该蛋白质的研究揭示了几个特征。首先，它是定位于内质网的完整膜蛋白。第二，已经证明它可以多聚并表现出离子通道特性。第三，在缺氧条件下，PLP2基因敲除小鼠的神经元内质网应激增加，从而导致凋亡性细胞死亡。最后，PLP2可能在正常的胃排卵中起作用。也有报道称PLP2与疾病有关。例如在几种癌症中，例如黑色素瘤，乳腺癌和成骨肉瘤，该蛋白质可促进细胞生长，增殖和迁移。
　　 蛋白质组中大约三分之一的蛋白质是在ER中合成的，ER是参与蛋白质折叠和成熟的主要亚细胞区室。各种生理和病理刺激可以改变ER功能，这导致ER应力。在许多情况下内质网应激会导致内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质积聚。例如内质网应激可引起未折叠的蛋白反应。展开的蛋白质反应是一种适应性反应，可减少展开的蛋白质负荷以维持细胞活力和功能。因此，在内质网应激下，错误折叠的蛋白质的积累会触发UPR，从而激活缓解内质网应激的生化机制。如果UPR无法恢复体内平衡，则可能会激活自噬或凋亡细胞死亡。自噬涉及将不需要的细胞质货物递送至溶酶体，以在自噬体中随后降解。它对生存和体内平衡至关重要，并可能介导对放射线，化学疗法和靶向疗法等抗癌疗法的抵抗力。然而自噬在癌症中的作用仍然是不确定的，因为在某些条件下，自噬禁止显示肿瘤发生，而在其他情况下，有利于肿瘤生长。
　　 细胞凋亡是程序性细胞死亡的高度调控形式。更好地理解控制不同肿瘤类型中细胞凋亡的信号通路对于发现新型靶向药物和临床试验设计具有重要意义。其结果是，细胞凋亡和自噬的诱导，特别是这两个过程之间的串扰，保持感兴趣的主题。在出国看病网研究中，临床样品和细胞系中均显示，与正常人星形胶质细胞和正常人脑组织样品相比，GBM中PLP2显着过表达。通过体外和体内的U87和U251胶质瘤细胞系中的PLP2敲低研究这一发现的意义。发现PLP2敲低可通过CCAAT-增强子结合蛋白同源蛋白减少细胞增殖并增加ER应激诱导的凋亡和自噬，CHOP是一种普遍存在的转录因子，已知在自噬和凋亡之间的相互作用中起调节作用。因此，结果确立了PLP2在促进GBM增长中的重要作用，并作为潜在的治疗靶标。
　　 首先通过分析伦勃朗，《癌症基因组图谱》和《中国神经胶质瘤基因组图谱》的公开可用数据集，检查人类神经胶质瘤样品中PLP2的表达水平。如前所述与低级神经胶质瘤相比，GBMs中的PLP2明显上调。为了进一步确定PLP2表达是否与侵袭性临床病理特征相关联，对72个石蜡包埋的神经胶质瘤组织样品进行了PLP2免疫组织化学染色，包括II级，III和IV个脑肿瘤样本和正常脑组织样本。对PLP2IHC平均染色评分的定量分析表明，PLP2水平随疾病等级而增加。接下来，进行蛋白质印迹分析，以确定正常人星形胶质细胞和人GBM细胞系U87，A172，U251和T98中的PLP2蛋白水平。与NHA相比，所有细胞系均显示出更高的PLP2蛋白水平。此外，根据公开可用数据集的Kaplan-Meier分析，高PLP2表达预测整体患者生存期较短。综上所述，这些结果表明PLP2在神经胶质瘤进展中具有重要作用。
　　 几篇报道表明，PLP2在颅外癌中高表达，已被证明能促进肿瘤生长和转移。为评估PLP2的神经胶质瘤中的生物学作用，在U87和U251GBM细胞撞倒PLP2表达，使用两个小干扰RNA。得到PLP2表达水平的显著敲低。siPLP2的抑制还抑制了两种细胞系的细胞增殖，如使用CCK-8测定法生成的生长曲线所评估。这些结果使用EdU掺入进行验证，与对照组相比，该结果显示了被siPLP2转染的U87和U251的增殖减少。先前已证明PLP2表达降低会增加ER应激诱导的神经元凋亡。为了研究ER结构的潜在变化，对siPLP2转染的U87和U251细胞进行了48小时的透射电子显微镜。与对照siNC转染的细胞相比，在siPLP2处理的细胞中ER的内腔明显扩张并破碎。在分子水平上检查这些变化，相对于对照，对siPLP2转染的细胞中的ER应激相关蛋白进行蛋白质印迹分析。内质网应激相关蛋白的水平，包括磷酸化蛋白激酶样内质网激酶，磷酸化肌醇需要酶1，磷酸化真核起始因子2，CCAAT增强剂结合与U87-和U251-siNC细胞中的水平相比，U87-和U251-siPLP2细胞中的蛋白同源蛋白和葡萄糖调节蛋白78均增加。接下来，使用流式细胞仪确定PLP2敲低是否诱导细胞凋亡。两种细胞系中的SiPLP2敲低均在早期和晚期凋亡中诱导凋亡。使用凋亡相关标记的蛋白质印迹分析证实这些结果。48小时后，U87-和U251-siPLP2-1中的胱天蛋白酶9，胱天蛋白酶3和PARP的水平上调。
　　 内质网应激与细胞凋亡之间的联系已经被先前已证明，和CHOP的内质网应激诱导的细胞凋亡作用已经确立。为了确定凋亡是否由内质网应激引起，使用两个siRNA来抑制感染靶向PLP2的慢病毒shRNA构建体的U87细胞中CHOP的表达。通过Westernblot评估，与U87-shNC中的表达相比，U87-shPLP2中PLP2的表达显着下调。siCHOP转染的U87-shPLP2细胞中的裂解半胱天冬酶3和PARAP的切割表达没有增加到siNC转染的U87-shPLP2中观察到的水平。总的来说，数据表明PLP2表达的下调诱导ER应激并促进凋亡，这部分取决于神经胶质瘤细胞中的CHOP。先前的研究表明，内质网应激可能在多种癌症中诱导自噬。因此确定PLP2击倒是否能够诱导自噬在U87和U251细胞。透射电子显微镜通常用于鉴定自噬小体的形成，其特征是其双膜结构。使用TEM对自噬体进行定量分析，结果表明与siNC转染的细胞相比，U87-和U251-siPLP2细胞中自噬体的产量均显着增加。还通过Western印迹法评估了U87-和U251-siPLP2细胞中与自噬相关的经典标记物的水平。PLP2敲低导致ATG5增加和LC3B-II/LC3B-I比增加，但P62降低。结果与增强的自噬通量相一致。为了证实ER应激与PLP2敲低诱导的自噬之间的关系，通过Westernblot检测转染siNC或siCHOP的U87-shNC和U87-shPLP2细胞中这些蛋白质标记的自噬表达。CHOP的缺失会干扰shPLP2诱导的LC3BII/LC3BI比的增加和p62的水平降低。总之，PLP2的下调也诱导自噬，这部分是由ER应力诱导的胶质瘤细胞中的CHOP介导的。
　　 细胞凋亡和自噬之间的串扰已在其他研究中得到充分证明。为确定PLP2敲低诱导自噬是否细胞保护或细胞毒性的，自噬是使用氯喹抑制药理学。在用siPLP2-1-1转染48小时之前，将细胞用10μmol/LCQ或溶媒对照预处理1小时。通过流式细胞术检测到，用CQ处理可增加U87-和U251-siPLP2细胞的凋亡。统计分析表明，与siPLP2-1+媒介物对照组相比，siPLP2-1+CQ组的凋亡细胞百分比显着增加。与这些数据一致与siPLP2-1处理的细胞相比，siPLP2-1/CQ处理的细胞中裂解的PARP的蛋白质水平也有所增加。两者合计，结果表明，抑制自噬会增加U87和U251胶质瘤细胞系中PLP2敲低诱导的凋亡细胞死亡。为了评估PLP2在体内的功能，通过将U87‐shNC，U87‐shPLP2，U251‐shNC和U251‐shPLP2细胞颅内植入裸鼠中来建立原位肿瘤模型。与对照相比，U87-和U251-shPLP2细胞的肿瘤大小均减小了。与shNC对照组相比，shPLP2中动物的总体存活率也显着延长。对U87‐shNC和U87‐shPLP2异种移植物的切片进行免疫组织化学染色，以确定PLP2，Ki‐67和裂解的半胱天冬酶3的水平。与U87-shNC异种移植相比，U87-shPLP2异种移植物中PLP2和Ki-67的水平降低，而裂解的caspase3则升高。
　　 PLP2先前已被鉴定为富含结肠上皮的蛋白质。PLP2包含四个推定的跨膜α螺旋，它们聚合形成离子通道。在癌症中据报道PLP2在黑色素瘤，乳腺癌和成骨肉瘤中具有致癌作用。在出国看病网研究中发现，PLP2在相对低级别胶质瘤和正常脑组织高级别胶质瘤基于三个公开可用的数据库，在临床样本的数据队列中高度表达。此外PLP2高表达与患者生存不良有关。进一步表明，PLP2的下调会在体外抑制神经胶质瘤细胞的增殖。此外，其抑制作用还导致体内颅内肿瘤生长的减少，从而导致动物整体存活率的提高。因此，将PLP2鉴定为神经胶质瘤进展中的潜在致癌基因，并提供将该蛋白用作预后标志物或治疗疾病靶点的推论依据。先前的研究也提示PLP2在神经胶质瘤中的致癌作用。然而研究首次证实PLP2的下调会触发内质网应激诱导的细胞凋亡和自噬。当内质网应激过度和延长时，内质网中的形态学变化很明显，细胞最终将发生凋亡。先前已经表明，PLP2调节到朝向ER应激途径收敛刺激细胞应答，从而提供有力的证据表明减少PLP2表达增加易感性ER应力。同样，可以将CHOP和GRP78视为内质网应激指标，在内质网应激中起重要作用。在目前的工作中，TEM证明PLP2敲低导致ER形态的独特性降低，凋亡相关标记的显着上调以及ER应激相关蛋白的表达增加。此外，CHOP敲低可部分逆转由PLP2沉默诱导的凋亡，如激活PERK-eIF2α-CHOP途径所显示。
　　 自噬也可以由神经胶质瘤中的ER应力诱导。在研究中，LC3BII/LC3BI比和ATG5的水平，同时P62是在与转染的siPLP2神经胶质瘤细胞系降低增加。这些结果与自噬通量的增加是一致的。此外由PLP2敲低诱导的自噬通量通过CHOP沉默被部分逆转，表明自噬也与ER应激诱导有关。使用CQ抑制药理学上自噬的细胞会增加PLP2沉默细胞的凋亡。结果表明，通过抑制自噬可以增强PLP2敲低诱导的细胞凋亡。总而言之，出国看病网已经表明，PLP2的下调会增加内质网应激诱导的细胞凋亡，而与自噬抑制剂共同治疗会进一步降低体外肿瘤细胞的存活率。因此，PLP2的表达水平可用作GBM中潜在的未来临床生物标志物，并且将PLP2下调与自噬抑制作用结合使用可能在GBM治疗中具有治疗优势。但是，在将该策略转化为临床实践之前，需要对胶质瘤中PLP2活性的分子机制进行更多的研究。