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背景:脑胶质瘤是常见的恶性肿瘤,呈侵袭性生长,易复发、预后差。脑胶质瘤干细胞可能通过高度的侵袭、迁移能力和促进肿瘤微血管生成及耐药等机制参与肿瘤的恶性生物学行为。目的:探讨CD40信号对脑胶质瘤干细胞(GSC)的增殖、迁移和促血管生成等恶性生物学行为的作用及机制。方法:从1例WHOⅣ级临床脑胶质瘤患者新鲜瘤组织中分离并建立1株在体外长期传代的干细胞样脑胶质瘤细胞株,命名为G1335。以低氧培养、IFN-γ和IL-6等模拟肿瘤微环境刺激G1335细胞,采用流式细胞术(FCM)分析G1335细胞膜CD40的变化。通过细胞计数观察可溶性CD40L激发CD40信号对G1335细胞的促增殖效应。采用ELISA、细胞内细胞因子染色(ICC)和FCM检测CD40信号对表达膜型CXCR4TGF-β、PD-L1、B7-H4和产生IL-6、VEGF、TGF-β和IL-10的影响。采用Transwell和克隆形成实验观察IL-6对肿瘤干细胞体外迁移、神经球形成的作用。采用裸鼠体内成瘤实验证CD40信号对G1335的促致瘤和促生长作用,采用CD31单抗和免疫组化检测肿瘤微血管生成。结果:①低氧培养条件及IFN-γ和IL-6等的刺激可上调G1335细胞表达CD40。②激发CD40信号可直接促进G1335细胞体外增殖。③CD40信号促进G1335细胞分泌细胞因子VEGF和IL-6。④IL-6信号上调G1335细胞膜CXCR4表达,并促进G1335的迁移能力。⑤IL-6信号促进G1335细胞形成神经球。⑥CD40信号能明显上调G1335细胞膜型TGF-β、PD-L1表达,促进TGF-β分泌。⑦裸鼠成瘤实验显示,与对照组相比,可溶性CD40L预处理组G1335细胞在裸鼠体内成瘤率高、成瘤时间短,肿瘤体积和血管密度显著增高(P<0.05)。结论;缺氧、IFN-γ和IL-6等肿瘤微环境因素可刺激GSC持续高表达CD40。激发CD40信号不仅直接促进GSC增殖,还可通过IL-6的间接效应促进GSC生长,并上调CXCR4表达增强GSC在SDF-1α作用下的迁移。CD40信号尚可上调表达VEGF、TGF-β、PD-L1和B7-H4等分子,有利于肿瘤干细胞促进肿瘤微血管形成和免疫逃逸。因而CD40及其信号不仅参与GSC恶性生物学行为,还可能是靶向干预GSC的靶点。