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目的:本研究旨在阐明苹果酸酶3(Malic enzyme,ME3)抑制人脑胶质瘤细胞线粒体自噬的作用及其机制,为脑胶质瘤的临床治疗提供新的思路。方法:(1)运用生物信息学方法分析ME3的表达情况及其与脑胶质瘤线粒体融合与分裂指标、自噬通路相关指标表达情况的相关性;(2)应用荧光探针检测细胞的线粒体膜电位及细胞内ROS产生情况;(3)使用Western blot分析脑胶质瘤细胞内ME3对线粒体的融合与分裂,线粒体自噬通路,AMPK-m TOR自噬通路的作用。结果:(1)临床数据显示ME3与线粒体分裂指标FIS1呈负相关,融合指标OPA1、MFN1呈正相关;与线粒体自噬通路中的PINK1呈负相关;(2)ME3的蛋白及m RNA表达水平在U87MG、U251MG细胞系里相对较高,在SW1783、LN229细胞系里相对较低,其中在高表达的细胞系U87MG、U251MG中下调ME3的表达,结果显示细胞线粒体膜电位显著降低,细胞内ROS(Reactive oxygen species)产生显著降低;在低表达的细胞系SW1783、LN229中上调ME3的表达,结果则相反;(3)在U87MG、U251MG中下调ME3的表达,线粒体分裂相关的指标(FIS1、DRP1、MFF)蛋白表达水平明显增高,而线粒体融合相关的指标(MFN1、MFN2、OPA1)则明显降低;线粒体自噬蛋白通路中PINK1、PARK2、BNIP3、BNIP3L、OPTN、p62、LC3及p-ubiquitin的表达水平显著升高;AMPK-m TOR蛋白通路中p-AMPK的表达水平显著升高,而p-m TOR的表达水平显著降低。在SW1783、LN229中上调ME3的表达,结果则完全相反。结论:(1)ME3促进线粒体的融合而抑制线粒体的分裂;(2)ME3抑制脑胶质瘤细胞线粒体的自噬;(3)ME3降低p-AMPK的蛋白表达水平而升高p-m TOR的蛋白表达水平。表明ME3可能在线粒体动态平衡及能量平衡中起关键作用,从而控制胶质瘤细胞的生物学行为,为临床治疗提供了理论支持和新的思路。