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胶质母细胞瘤(GBM)为最常见的，恶性程度和侵袭性最高的原发中枢神经系统肿瘤，具有快速生长、高侵袭性、血管新生的特点。因此GBM细胞易浸润周围正常组织，手术很难将肿瘤完全切除。在合适环境下肿瘤细胞又会重新增殖，造成肿瘤复发。因此，寻找新的治疗方案，抑制细胞迁移和侵袭，对于控制术前肿瘤浸润、降低术后肿瘤复发，改善患者的预后具有重要意义。 羊毛硫氨酸合成酶C样蛋白2(LanCL2)是与表皮生长因子受体(EGFR)是处于同一扩增子的两个基因，常常在GBM中发生共扩增。研究表明，EGFR扩增及EGFR过表达与GBM患者的预后相关。但是，LanCL2在肿瘤尤其是GBM中的生物学功能及其作用机理仍未完全研究清楚。通过对TCGA数据库中的GBM患者测序结果分析发现，LanCL2和EGFR在GBM（Ⅳ级）患者中发生扩增的频率分别为26.96％和42.86％，而在较低级别胶质瘤患者（Ⅱ-Ⅲ级）中的扩增频率很低。LanCL2和EGFR的mRNA水平也有同样趋势。LanCL2和EGFR在GBM和Ⅱ-Ⅲ级胶质患者中均存在基因共扩增和mRNA共表达，且卡方检验或Pearson相关性分析LanCL2和EGFR的拷贝数或mRNA水平存在相关性。Kaplan-Meier生存曲线分析表明，LanCL2、EGFR扩增或两者共扩增与GBM患者的总生存期较短均显著相关。然后，通过对本课题组收集的GBM患者肿瘤组织进行验证，发现LanCL2和EGFR在GBM患者中发生扩增的频率分别为62％和55％，且两者拷贝数水平呈正相关，其共扩增的频率为47％。而且，LanCL2、EGFR扩增以及它们的共扩增均与GBM患者的总生存期较短显著相关。另外，LanCL2在GBM组织中的蛋白表达水平也较高，尤其是在复发的GBM患者中，提示LanCL2可能与GBM侵袭调控相关。组织芯片的免疫组化分析表明，LanCL2的蛋白表达水平与胶质瘤的级别有关，胶质瘤级别越高，LanCL2的表达强度也越高;而且LanCL2的胞内定位与胶质瘤恶性级别有关，它在高级别胶质瘤（Ⅲ-Ⅳ级）中主要表达在核质和胞质中，而在正常对照或低级别(Ⅰ-Ⅱ级)胶质瘤中主要表达在细胞核膜和胞质中。通过siRNA敲低LanCL2的表达后，GBM细胞U-87MG和U-118MG的侵袭能力显著降低。在GBM细胞U-343MG中稳定过表达野生型(LanCL2wt)和关键磷酸化位点突变型的LanCL2(LanCL2Y198A和LanCL2Y295A)，并进行磷酸化蛋白质谱分析，发现同时在LanCL2wt组中磷酸化水平上调的蛋白和LanCL2Y198A及LanCL2Y295A组中磷酸化水平下调的蛋白共有145个，反之有207个。LanCL2Y198A组与对照GFP组的距离最近，说明Y198位点突变后LanCL2活性降低至接近于对照GFP组水平。GO功能注释和KEGG通路分析表明，差异表达的磷酸化蛋白主要参与了代谢、应激、蛋白定位、基因表达和生物合成等生物学过程，并集中分布在胞内膜结合的细胞器、基膜封闭的内腔、核质和细胞骨架中，具有蛋白质和核酸结合功能和催化活性，参与了磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol3-kinase，PI3K)/Akt、MAPK和mTOR信号通路、黏着斑、紧密连接、细胞骨架调节等重要信号通路的调控。 PI3K/Akt信号通路在调控GBM细胞的迁移和侵袭中起着枢纽的作用。因为PI3K的p110催化亚基(包括p110α、p110β和p110δ)的选择性抑制剂具有更少的脱靶效应和细胞毒性，因此对GBM的治疗有很好的前景。但单个信号通路的阻断有可能会引起其他通路的补偿性激活，导致单一靶向药物治疗恶性胶质母细胞瘤的作用有限。因此，多药联用将会是提高疗效的关键。我们前期研究表明，联合靶向PI3Kβ(p110β)和JNK对GBM细胞的增殖和迁移，以及裸鼠异种移植瘤的生长有协同抑制作用。但该协同抑制作用仍不是很强，未能抑制GBM细胞的侵袭。研究表明，PI3K和ERK的抑制剂联用也对肿瘤细胞的生长存在协同抑制作用。混合谱系酶3(MLK3)是JNK、p38和ERK的上游激酶，抑制MLK3可同时阻断这三者的激活。因此我们推测，联合抑制PI3Kβ和MLK3对GBM细胞的增殖和迁移可能有同样甚至更强的协同抑制作用。我们通过对课题组收集GBM患者组织进行分析，64.5％的GBM样本中MLK3蛋白表达水平升高，且在大部分复发的GBM样本中显著高表达。应用siRNA敲低MLK3在GBM细胞U-87MG和U-118MG的表达后，细胞的迁移、侵袭能力显著降低，而其粘附能力升高。联用MLK3抑制剂URMC-099和PI3Kβ的抑制剂AZD6482对U-87细胞的增殖有协同抑制作用，而且该协同作用比联用PI3Kβ和JNK的抑制剂更强。 综上所述，LanCL2、EGFR的扩增与两者共扩增在GBM患者中较为常见，且与患者的预后相关。LanCL2和MLK3在复发的GBM患者组织常常过表达，对GBM细胞的侵袭起着重要的调控作用，是控制GBM复发的潜在治疗靶点。而联合靶向PI3Kβ和MLK3也可能成为提高GBM疗效的新手段。