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目的:本研究通过分析5-脂氧合酶(5-lipoxygenase,5-LOX)及细胞增殖核抗原Ki-67在人脑胶质瘤组织中的表达特点及其相关性,探讨5-LOX与胶质瘤细胞增殖的关系;通过分析5-LOX的特异性抑制剂AA861对胶质瘤U-251细胞增殖与凋亡的影响,探讨AA861影响U-251细胞增殖与凋亡的可能机制,为抗5-LOX“靶点”治疗胶质瘤提供理论依据。方法:收集60例脑胶质瘤标本,分为低度恶性胶质瘤组(Ⅰ级-Ⅱ级,WHO 2000)及高度恶性胶质瘤组(Ⅲ级-Ⅳ级,WHO 2000),另设14例脑外伤行减压术患者非肿瘤脑组织为对照组。应用免疫组织化学和RT-PCR检测对照组、低度恶性胶质瘤组及高度恶性胶质瘤组中5-LOX及Ki-67的表达特点,并分析二者相关性。应用5-LOX特异性抑制剂AA861作用于胶质瘤U251细胞,根据培养液中AA861浓度分为25、50及100μmol/L组,对照组中所用培养液不含AA861。倒置相差显微镜和透射电镜观察细胞凋亡;绘制细胞生长曲线;MTT法检测细胞抑制率;AO/EB荧光染色测定细胞凋亡;Caspase-3活性检测试剂盒检测AA861干预后细胞内Caspase-3活性变化。结果:1 5-LOX蛋白在对照组、胶质瘤组均可表达,在胶质瘤组的表达显著高于对照组(P<0.01);在高度恶性胶质瘤组的表达显著高于低度恶性胶质瘤组(P<0.01);Ki-67蛋白在对照组、胶质瘤组均可表达,在胶质瘤的表达显著高于对照组(P<0.01);在高度恶性胶质瘤组中的表达显著高于低度恶性胶质瘤组(P<0.01); 5-LOX蛋白和Ki-67蛋白在胶质瘤中的表达呈正相关(γ=0.875,P<0. 01),回归方程为Y=0.721+0.79X。2 5-LOXmRNA在对照组、胶质瘤组均可表达,在胶质瘤组的表达显著高于对照组(P<0.01);在高度恶性胶质瘤组的表达显著高于低度恶性胶质瘤组(P<0.05);Ki-67mRNA在对照组、胶质瘤组均可表达,在胶质瘤组的表达显著高于对照组(P<0.01);在高度恶性胶质瘤组中的表达显著高于低度恶性胶质瘤组(P<0.01); 5-LOXmRNA和Ki-67mRNA在胶质瘤中的表达呈正相关(γ=0.781,P<0.01),回归方程为Y=0.124+0.89X。3通过倒置相差显微镜和透射电镜观察,AA861可诱导U-251细胞发生凋亡形态学变化。4细胞生长曲线显示不同浓度的AA861对U251细胞增殖有明显的抑制作用,并呈时间与剂量依赖关系;MTT法检测细胞生长抑制效应显示,在同一浓度各时间点之间比较,各组之间均有显著差异(P<0.01),在同一时间点各浓度间比较,除24h,25μMol/L组和50μMol/L组之间以及25μMol/L组与对照组无显著差异(P>0.05),其余各组之间均有显著差异(P<0.01),呈时间与剂量依赖关系。5 AO/EB荧光染色显示25、50、100μmol/LAA861作用后各组的细胞凋亡率,在同一浓度各时间点之间均有显著差异(P<0.05);在同一时间各浓度间比较,仅24h,25μMol/L组和50μMol/L组之间无显著差(P>0.05),其余各组均有显著差异(P<0.05),呈时间与剂量依赖关系。6 Caspase-3活性检测试剂盒检测表明,25、50及100μmol/L组A405nm值在各时间点均显著高于对照组(P<0.05);同一时间点不同浓度下,仅在4h时间点25μmol/L组与50μmol/L组之间A405nm值没有差异性(P>0.05),其余各组的A405nm值比较均具有差异性(P<0.05),A405nm值随浓度升高而升高;同一浓度下不同时间点,除对照组外,其余各组A405nm值之间具有差异性(P<0.05), A405nm值随作用时间延长而升高,呈时间剂量依赖效应。结论:1 5-LOX在脑胶质瘤和正常脑组织中均表达,且与脑胶质瘤的病理分级相关;Ki-67在脑胶质瘤和正常脑组织中均表达,且与脑胶质瘤的病理分级相关;表明5-LOX及Ki-67共同参与了脑胶质瘤的发生、发展过程。2应用5-LOX抑制剂能够抑制胶质瘤细胞增殖,证实5-LOX参与了脑胶质瘤细胞的增殖过程。3应用5-LOX抑制剂能够活化Caspase-3,诱导胶质瘤细胞凋亡,证实5-LOX参与了脑胶质瘤细胞凋亡过程。