神经胶质瘤(Gliomas)简称胶质瘤,是发生于神经外胚层的肿瘤。该肿瘤具有生长快,易复发等特征,即使采取手术、放疗、化疗等综合治疗措施,患者5年生存率仍然很低。诱导分化治疗是近年来肿瘤治疗的一个新领域,它是利用特殊的诱导分化剂,解除肿瘤细胞的发育缺陷,使其进一步分化并逆转其增殖、浸润、转移等恶性表型,使之最终成为正常或接近正常的细胞。在细胞内第二信使环磷酸腺苷(cAMP)对细胞周期的调控作用研究中发现,在一般情况下,凡能使细胞内cAMP含量增高的因素均能降低细胞的生长速度,抑制细胞增殖。研究还发现,骨形态发生蛋白(BMPs)信号通路中的Smad1/4能与神经上皮细胞GFAP基因启动子区结合,同时以它的羧基末端与转录复合激活因子P300结合,LIF诱导产生的STAT3以它的氨基末端与P300结合,另一端与GFAP启动子结合,使Smad1,P300和STAT3组装为转录复合体,从而启动GFAP基因转录,使神经上皮细胞向星形胶质细胞方向分化。用LIF处理培养的脑室下区神经祖细胞所产生的GFAP+细胞拥有干细胞特性,仍然处于细胞周期内;BMP4处理培养的脑室下区神经祖细胞所产生的GFAP+细胞具有成熟星形胶质细胞的特性,细胞退出细胞周期。本实验利用这一研究成果试图单独使用BMP4或与cAMP联合使用在体外抑制胶质瘤细胞增殖,为进一步研究BMP4的作用奠定基础。实验首先通过波形蛋白(vimentin,幼稚星形胶质细胞标志性蛋白)免疫荧光细胞化学染色观察了BMP4干预后胶质瘤细胞培养时的形态变化;然后采用Brdu掺入法、MTT法、划痕试验和细胞周期分析方法以确定BMP4对胶质瘤细胞是否有增殖抑制作用,结果显示,对照组与BMP4组相比,许多胶质瘤细胞由梭形变为不规则形,细胞两端突起回缩,提示细胞由分化较低的星形胶质细胞分化为较成熟的星形胶质细胞。增殖细胞定量分析结果表明,BMP4组较对照组Brdu免疫反应阳性细胞数量减少, cAMP和BMP4联合使用与单独使用BMP4Brdu阳性细胞数量无显著性差异。细胞周期分析结果显示,BMP4组与对照组相比G1/G0期细胞数量略有增加,S期细胞数量明显下降, G2+M期细胞数量略有减少。细胞生长活性检测与划痕试验结果也说明经20ng/ml BMP4干预后胶质细胞瘤的细胞增殖受到一定程度抑制。结论:20ng/mlBMP4干预后胶质瘤细胞增殖受到一定程度抑制;cAMP与BMP4联合使用并不能加强BMP4对胶质瘤细胞的增殖抑制作用。