目的：第一章旨在应用免疫磁珠法从神经上皮肿瘤中分选CD133阳性(CD133~+，脑肿瘤干细胞，BTSC)和CD133阴性(CD133~-，分化成熟肿瘤细胞，TC)细胞；观察CD133~+细胞和CD133~-细胞的体外增殖特性和单克隆形成过程。第二章主要目的是探讨脑肿瘤干细胞(brain tumor stem cells，BTSC)特征性标志物Nestin在不同病理级别的神经上皮肿瘤组织及CD133~+细胞中的表达情况和临床意义。第三章重点分析比较ABC超家族转运体多药耐药蛋白MDR1、MRP1在CD133~+细胞和肿瘤组织水平中的蛋白表达情况，细胞水平的活性表达情况；探讨ABC超家族转运体蛋白的耐药机理。第四章旨在分析比较DNA修复酶MGMT耐药基因在CD133~+细胞和CD133~-细胞中的表达情况；探讨烷化剂类抗肿瘤药物的耐药机制。方法：第一章中选取35例人脑胶质瘤、8例人脑室管膜瘤组织标本，利用免疫磁珠法分选收集CD133~+细胞和CD133~-细胞；分析免疫磁珠法纯化CD133~+细胞的比例，并在体外应用无血清悬浮培养法(神经干细胞培养条件)进行CD133~+细胞的扩增培养与传代：利用单克隆形成实验观察不同分化程度的CD133~+细胞的增殖能力，BrdU掺入实验检测CD133~+细胞形成脑肿瘤干细胞球(brain tumor neurospheres，BTS)的增殖过程。第二章选取30例人脑胶质瘤和3例转移癌作为研究对象，免疫组化法和RT-PCR分别检测不用病理级别神经上皮肿瘤组织及CD133~+细胞中“干性”蛋白Nestin的表达情况，并与CD133~+细胞的单克隆形成率作比较。第三章利用免疫磁珠法分选CD133~+细胞(悬浮细胞，BTSC)和CD133~-细胞(粘附细胞，TC)，并采用细胞悬浮培养法进行CD133~+细胞的体外扩增培养与传代，以获得足量的CD133~+细胞。应用半定量RT-PCR法检测BTSC与TC中ABC超家族转运蛋白多药耐药基因MDR1、MRP1的分子水平表达情况；免疫组化和荧光法分别检测肿瘤组织水平与CD133~+细胞水平中P-gp、MRP1耐药蛋白表达情况；探讨ABC超家族转运体蛋白多药耐药的机理。第四章选取25例人脑胶质瘤组织标本，RT-PCR法分析比较CD133~+细胞和CD133~-细胞间MGMT分子水平表达情况，探讨MGMT在烷化剂类抗胶质瘤药物耐药性方面的机制。结果：第一章的研究结果表明利用免疫磁珠法可从全部的神经上皮肿瘤病例中成功的分选出CD133阳性和阴性细胞；CD133~+细胞在不同病理级别的神经上皮肿瘤中纯化的比例有差异性；CD133~+细胞具有异常病理性增殖能力，肿瘤病理级别(恶性程度)越高，其增殖能力越强；CD133~+细胞的单克隆形成率和肿瘤的恶性程度正相关；3例来源于脑胶质母细胞瘤的肿瘤干细胞能在适合的培养条件下形成干细胞球和进行1-3次的传代。第二章的研究结果表明Nestin阳性细胞比例及分子表达水平在不同病理级别肿瘤中有差异性，与肿瘤的恶性程度正相关；GFAP在不同病理级别的神经上皮肿瘤中的表达有差异性，与肿瘤的恶性程度负相关；CD133~+细胞高表达“干性基因”Nestin mRNA，而CD133~-细胞几乎无表达；高级别的肿瘤中Nestin阳性细胞表现为细胞核大而深染，异型性核团明显；低级别的肿瘤和转移瘤中Nestin表达较弱或无表达；Nestin在肿瘤血管内皮细胞中染色阳性比例最高，和肿瘤病理级别无关，但随着肿瘤病理级别的增加，染色强度增高及明显的核异型性；在不同病理级别肿瘤中Nestin阳性细胞比例和CD133~+细胞增殖能力相一致。第三章的研究结果表明P-gp在胶质瘤组织和CD133~+细胞中的阳性率分别为33．3％、76．7％，阳性细胞比例分别为12％-38％，18％-67％；MRP1在胶质瘤组织和CD133~+细胞中的阳性率分别为63．3％、86．3％，阳性细胞比例分别为18％-44％，23％-73％；CD133~+细胞组和肿瘤组中各病理级别间的阳性细胞比例比较均有显著性差异，这两者之间阳性率和阳性细胞比例比较亦有显著性差异；耐药蛋白表达阳性细胞在整体肿瘤细胞中所占的细胞比例和肿瘤的恶性程度正相关，而表达阳性率和肿瘤的病理级别无关；P-gp与MRP1耐药蛋白及其活性在CD133~+细胞中高度表达，而在CD133~-细胞中几乎无表达；MDR1与MRP1在CD133~+细胞中的活性表达分别为在CD133~-细胞中的16．1倍和19．6倍。第四章的研究结果表明CD133~+细胞高水平表达DNA修复酶MGMT mRNA；而CD133~-细胞无MGMT耐药基因的表达：MGMT在CD133~+细胞中的活性表达是在CD133~-细胞中的34倍；并非所有的CD133~+细胞均有MGMT活性表达；CD133~+细胞中MGMT和MRP1、P-gp的表达具有明显的相关性。结论：神经上皮肿瘤组织中存在一定比例具有异常增殖能力的CD133~+细胞，利用免疫磁珠法能成功的分选纯化肿瘤组织中的CD133~+细胞与CD133~-细胞；CD133~+细胞的增殖特性和肿瘤的恶性程度相关；BTSC比NSC具有更为强大的增殖能力；在神经上皮肿瘤组织中Nestin及其活性表达检测是评价CD133~+细胞生物学行为的有效方法；Nestin和GFAP在肿瘤组织中的表达水平呈互补性，两者共同参与了肿瘤的恶性进程；Nestin与CD133在神经上皮肿瘤组织中的表达可以代表BTSC的含量，是临床上判断其恶性程度与预后的有力依据和独立因素；Nestin蛋白及其活性表达上调可能是肿瘤恶性转化的重要机制之一；Nestin可作为神经上皮肿瘤恶性进程中肿瘤血管内皮细胞增殖的标志物；神经上皮肿瘤中仅有小部分细胞亚群(CD133~+细胞，即脑肿瘤干细胞)具有内在的耐药活性，而且在BTSC中天然性耐药比获得性耐药更为重要；ABC转运体耐药蛋白和MGMT在CD133~+细胞中的共同过度表达是脑肿瘤耐药的主要原因；CD133~+细胞具有较强的DNA修复能力，MGMT在CD133~+细胞中的高度表达和烷化剂类药物耐受相关；BTSC是神经上皮肿瘤化疗耐药的根源和关键性治疗标靶；CD133阳性细胞高度表达Nestin干性基因表明BTSC是静止性的细胞，传统的化疗药物不能消除BTSC，同时BTSC高度表达多种耐药酶活性，这些特性为今后临床诊断和综合治疗提供了新的思路和靶向治疗领域。