胶质瘤是中枢神经系统最常见，致死率最高的恶性肿瘤，具有高度的异型性、较强的侵袭能力及对放化疗抵抗的特点，死亡率高居颅脑疾病的第二位。由于其发病机制尚不完全清楚，因此，目前仍缺乏针对胶质瘤有效的治疗方法，恶性程度最高的胶质瘤中位生存期只有14.6个月，5年生存率仅为9.8%，因此，探索针对胶质瘤的有效治疗方法是神经外科学界亟待解决的医学难题，而通过胶质瘤致病机制的研究有望为胶质瘤的治疗提供新的辅助治疗手段。近年的多项研究证实，胶质瘤中存在一群数量少但较特殊的细胞，这群细胞具有干细胞特征，被称为胶质瘤干细胞（Glioma stem cells，GSCSs），这些细胞具有如下特点：可快速增殖，具有多向分化的潜能、容易体外成瘤、对放化疗不敏感。研究认为，这群细胞的存在是胶质瘤治疗效果差和容易复发的主要原因。因此除了目前常规针对非胶质瘤干细胞的联合治疗手段外，研究调控GSCs的关键分子和主要的信号通路，寻找靶向消除GSCs的有效治疗方法可为胶质瘤的治疗提供新的辅助治疗手段。Notch信号途径在进化上高度保守，在细胞增殖、分化、命运决定方面有着非常重要作用。研究表明，Notch信号途径在胶质瘤中处于激活状态，可参与正常神经干细胞和胶质瘤干细胞的自我更新、促进其增殖、抑制其分化。抑制Notch信号途径可耗竭胶质瘤中的胶质瘤干细胞，促进胶质瘤干细胞对放化疗的敏感性。因此，Notch信号途径在胶质瘤干细胞恶性表型维持方面起着至关重要的作用，但是Notch信号途径调控胶质瘤干细胞的具体机制研究仍不够深入。本人所在研究团队前期研究表明，在小鼠KyoT2（人为FHL1C）可与Notch信号途径关键性转录因子RBP-J结合进而抑制Notch信号途径，基于Notch信号途径在胶质瘤中的重要作用，我们假设FHL1C可通过Notch信号途径抑制胶质瘤及胶质瘤干细胞的增殖，并促进胶质瘤干细胞的分化，进而达到治疗胶质瘤的目的。但是我们进行的western blot实验，并未检测到FHL1C在胶质瘤与胶质瘤周围正常脑组织中的表达，与我们预测的结果FHL1C与Notch信号途径呈负相关关系不一致；但意外的是，我们发现FHL1的另外一个不同的亚型FHL1A在正常脑组织中的表达明显高于肿瘤组织，这个意外的发现引起了我们的关注。通过文献查阅及我们预实验结果，我们推测FHL1A可能在胶质瘤中起抑癌基因的作用，因此我们进行了如下实验第一部分：目的：探讨FHL1A在胶质瘤标本中的表达及其与胶质瘤级别和胶质瘤患者预后之间的关系；研究FHL1A对胶质瘤增殖的抑制作用，并进一步揭示FHL1A抑制胶质瘤增殖的分子机制；为建立以FHL1A为靶点的胶质瘤分子靶向治疗提供理论基础。方法：1、进行免疫组化及western blot检测FHL1A在46例胶质瘤与胶质瘤周围正常脑组织之间表达的差异；免疫组化检测FHL1A在114例不同级别胶质瘤中的表达差异；进一步研究FHL1A的表达与114例患者临床病理特点及患者预后之间的相关性；2、建立FHL1A过表达的U87稳转细胞系以及FHL1A下调的U251稳转细胞系，并通过MTT实验及流式细胞技术检测FHL1A对胶质瘤细胞系增殖的影响；3、进一步揭示FHL1A通过PI3K/AKT信号通路影响胶质瘤增殖的机制，并利用PI3K/AKT信号通路特异性抑制剂LY294002进行表型挽救实验，以进一步阐明FHL1A影响胶质瘤增殖的机制。结果1. FHL1C在胶质瘤及其周围正常脑组织均无表达；而FHL1A在胶质瘤中表达低于相应肿瘤周围正常脑组织（p=0.0419＜0.05），FHL1A的表达与胶质瘤级别呈负相关关系，且FHL1A低表达患者预后差；2. FHL1A在间变型胶质瘤细胞系U251中表达较高，而在GBM细胞系U87中无表达，在U87中过表达FHL1A可抑制胶质瘤的增殖、而在U251中干涉FHL1A的表达可促进其增殖；3. FHL1A可抑制PI3K/AKT信号通路，进而抑制胶质瘤增殖。进一步表型挽救实验表明，阻断PI3K/AKT信号通路后，干涉FHL1A促进增殖的效应收到抑制，因此进一步说明FHL1A通过抑制PI3K/AKT信号通路抑制胶质瘤的增殖。结论1. FHL1C可能并未参与胶质瘤的发生及发展；2. FHL1A可通过PI3K/AKT信号通路抑制胶质瘤的增殖，有望作为胶质瘤治疗新的分子治疗靶点。3. Notch对胶质瘤的调控机制还有待进一步研究；4.我们推测Notch可能是通过miRNAs来对胶质瘤进行调控。第二部分：本人所在的研究团队前期对抑制Notch信号途径的基因敲除小鼠（RBP-J基因剔除小鼠）和其同窝野生对照小鼠的神经干细胞克隆球进行了原代培养，并将3对6个样品进行miRNA基因芯片分析，发现了两组之间的一组差异表达的miRNAs，其中miR-342-5p表达差异最为明显，该芯片结果说明抑制Notch信号途径可上调miR-342-5p的表达；多项研究表明胶质瘤与神经干细胞具有相似的miRNAs表达谱，而且部分调控神经干细胞的miRNA可同时参与胶质瘤干细胞的调控。因此我们假设在GSCs中，miR-342-5p也受Notch信号途径的调控，同时miR-342-5p可能参与胶质瘤干细胞恶性表型的调控，为此，我们进行了第二部分实验对我们的假设加以验证：目的：探讨在GSCs中Notch信号途径对miR-342-5p表达的调控；进一步明确miR-342-5p在胶质瘤及其周围正常脑组织间的表达差异以及miR-342-5p的表达与胶质瘤级别的相关性；研究miR-342-5p对GSCs增殖及分化的影响，进一步揭示miR-342-5p调控GSCs的分子机制。为建立以Notch信号途径及miR-342-5p为靶点，靶向消除GSCs进而达到治疗胶质瘤的目的。方法：1.通过实时定量PCR的方法分析miR-342-5p在胶质瘤与正常脑组织、不同级别胶质瘤之间的表达差异；2.建立胶质瘤干细胞原代培养体系，并进行胶质瘤干细胞标记及诱导分化后子代细胞标记进行鉴定；3.在胶质瘤干细胞中通过实时定量PCR验证Notch信号通路对miR-342-5p的调控；同时分析miR-342-5p在胶质瘤干细胞与非胶质瘤干细胞之间的表达差异；4.通过免疫荧光及实时定量PCR观察miR-342-5p对胶质瘤干细胞增殖及分化的影响；5.通过报告基因实验及western blot实验观察miR-342-5p对下游靶基因Pokemon（ZBTB7A）的调控作用。结果1. miR-342-5p在胶质瘤中表达明显低于相应瘤周正常脑组织，且差异具有统计学意义（P=0.0157＜0.05）；miR-342-5p的表达与胶质瘤的级别呈负相关关系，差异具有统计学意义（P=0.0078＜0.05）；2.建立了稳定的体外原代培养GSCs的培养体系3. γ分泌酶抑制剂（GSI）阻断Notch信号途径后，胶质瘤干细胞中miR-342-5p的表达降低，与未阻断组相比差异具有统计学意义；4. miR-342-5p可抑制胶质瘤干细胞的增殖，并抑制其分化；5.报告基因及western blot实验表明miR-342-5p可抑制癌基因Pokemon（ZBTB7A）的表达。结论：1. miR-342-5p在胶质瘤表达低于正常脑组织，与胶质瘤恶性程度呈负相关；2. miR-342-5p能够抑制GSCs的增殖，同时可抑制GSCs向子代神经元及星形胶质细胞分化；3. miR-342-5p通过抑制癌基因ZBTB7A的表达进而影响胶质瘤干细胞增殖及分化。4. Notch信号途径可通过miR-342-5p调控胶质瘤干细胞的恶性表型。