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研究背景及目的脑胶质瘤作为最常见的颅内原发恶性肿瘤，由于其高侵袭性，不论手术、放射和化疗疗效都难以令人满意。根据大宗临床资料统计表明，多形性胶质母细胞瘤（GBM）患者的中位生存期仍小于12个月。如此低的生存期提示对于恶性胶质瘤需要采取一种全新的治疗策略。近年来，在神经外科领域中，对胶质瘤有关的分子信号通路进行研究逐渐成为热点。诸多实验表明，与胶质瘤分子信号通路相关的靶向治疗有望成为治疗胶质瘤的新手段。当前已知与胶质瘤形成有关的分子信号通路有Ras-Raf-MEK-ERK/MAPK信号通路和PI3K-AKT-TOR信号通路。Ras–Raf–MEK–ERK/MAPK通路参与调节细胞增殖、分化和凋亡；Ras和ERK是这条通路中的两个关键蛋白。Ras家族成员是小鸟苷三磷酸酶分子，通过激活包括Raf家族等下游引物来实现增殖，分化等作用的。尽管国内外学者报道，在中枢神经系统肿瘤中较少发现Ras家族的突变，但在胶质瘤中，上游生长因子包括EGFR，PDGFR的激活常使Ras的活性增强。在包括人类以及鼠类胶质瘤模型已经证实原癌基因Ras可以导致胶质瘤的形成，使用Ras通路抑制剂可以降低GBM细胞株的生长肯定了Ras在胶质瘤形成中的重要作用。ERK1/2是ERK家族中的两个亚型，是MAPK大家族中的成员，可以通过被Raf激活的MEK1/2激活，而Raf是被酪氨酸激酶如EDGF激活的Ras GTP酶激活。ERK1/2通过一系列磷酸化后，可以将多种细胞外刺激产生的信号从细胞膜传递到细胞核内，调节细胞增殖，分化和凋亡。关于Ras、ERK1/2及其活化形式p-ERK1/2在不同级别胶质瘤中的表达尚报道较少。在本实验中，我们采用免疫组化和RT-PCR的方法分别检测不同级别胶质瘤组织和正常脑组织中Ras的表达情况；用免疫组化方法检测不同级别胶质瘤组织和正常脑组织ERK1/2以及p-ERK1/2的表达情况。探讨在ERK1/2通路中，Ras和ERK1/2与胶质瘤的形成以及胶质瘤级别高低有无相关性，为在胶质瘤患者中使用相关靶向抑制剂提供一定的理论依据。研究方法选取南京医科大学第一附属医院神经外科2006年10月～2008年10月住院的胶质瘤患者标本48例。标本全部具有明确病理分级，其中WHOI-II级15例，WHOIII级21例，WHOIV级12例，患者术前均未接受放疗和化疗。另取8例正常脑组织（来源于脑外伤行内减压术患者）作正常对照。实验方法如下：1，运用逆转录-聚合酶链式反应检测Ras mRNA表达水平在不同等级胶质瘤组织及正常脑组织分别提取总RNA，测定RNA纯度，总RNA逆转录，将所得cDNA行反转录PCR扩增，分析检测出Ras mRNA表达水平。2，运用免疫组化的方法分别检测Ras、ERK1/2以及p-ERK1/2表达情况在不同级别胶质瘤以及正常脑组织的采用S-P法免疫组化方法测定Ras、ERK1/2以及p-ERK1/2的表达情况，图像灰度分析采用HPLAS-1000高度清晰彩色病理图像免疫组化测量系统（版本7.0）。所有数据均采用SPSSl3．0统计软件分析，数据比较采用卡方检验，P <0.05为差异有统计学意义。研究结果1，Ras蛋白在胶质瘤及正常脑组织的表达及其胶质瘤病理级别的关系48例胶质瘤中Ras蛋白的阳性表达率56.3％，在正常脑组织中的表达为37.5％。两者之间相比较，Ras蛋白阳性表达有显著差异(p<0.05)。在IV、III、I-II级胶质瘤组织中，Ras蛋白阳性表达率分别为67%、57.1%和46.7%，3组间有显著差异( p< 0.05)，与病理组织学分级有显著差异( p <0.05)。2，Ras蛋白在胶质瘤及正常脑组织的mRNA表达水平正常组织中Ras mRNA呈低表达量，III-IV级胶质瘤组织中Ras mRNA的表达量显著高于I-II级胶质瘤。3，ERK1/2和p-ERK1/2蛋白在胶质瘤及正常脑组织的表达48例胶质瘤中ERK1/2和p-ERK1/2蛋白的阳性表达率分别为77.1％和75％，在正常脑组织中的表达分别为25％和12.5％。与正常脑组织相比，ERK1/2和p-ERK1/2蛋白阳性表达有显著差异(p<0.05)。4，ERK1/2和p-ERK1/2蛋白的表达与胶质瘤病理级别的关系在IV、III、I-II级胶质瘤组织中，ERK1/2蛋白阳性表达率分别为91.7%、80.9%和60%，3组间有显著差异( p< 0.05) ; p-ERK1/2蛋白的阳性表达率分别为100 %、76.1%和60%，( p< 0.05)，与病理组织学分级有显著差异( p <0.05)。研究结论实验研究结果证实，胶质瘤中Ras、ERK1/2和p-ERK1/2阳性率均显著高于正常脑组织，并且随着胶质瘤级别的增高而增加。Ras和ERK1/2作为ERK/MAPK信号通路的两个重要蛋白，参与了胶质瘤的发生，发展过程。研究结果对胶质瘤的分子生物学诊断、预后评估以及进一步探讨ERK通路的相关靶向治疗提供一定的理论依据。