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神经胶质瘤是中枢神经系统最常见、最具侵袭性的原发性肿瘤，约占颅内肿瘤的45~55%，发病率约6~12/10万。根据世界卫生组织的分级标准，胶质瘤被分为WHO I级，WHO II级,WHO III级和WHO IV级。多形性胶质母细胞瘤（WHO IV级）是其中最严重和致死性最高的类型，全世界每年新发病例至少40,000例，中位生存时间少于一年。胶质瘤生长迅速、侵袭性强，手术不能完整切除，再加上其高度的异质性及化疗药物耐药性的产生，给临床治疗带来极大困扰。胶质瘤的发生发展被认识是一个多因素作用的结果，原癌基因的激活和肿瘤抑制基因的失活/缺失是其中的重要部分。现今肿瘤遗传学上的知识仍然不足以使我们能确定对治疗效果或者临床反应有预示作用的关键因素。许多神经胶质瘤对治疗具有抗性的原因也尚未明确，揭示其中的生物学特性对于人类战胜这一顽疾具有重要意义。microRNA(miRNA)是一类长约21~23个核苷酸的非编码小分子RNA。microRNA参与生物体内的基因调节，在细胞生长、分化、细胞凋亡等诸多生理和病理过程中起重要作用。迄今为止，已经有1921种microRNA分子被鉴定出来(miRBase Release18,2011年11月)。microRNA与肿瘤的关系也十分密切，很多microRNA分子可以作为促癌基因或抑癌基因参肿瘤的发生发展。随着microRNA的发现及研究深入，学者们也做了大量的工作来探讨microRNA与胶质瘤的关系，特异性的microRNA表达研究对胶质瘤生物学的认识及治疗应用提供了重要线索。意大利学者Ciafré等用基因芯片技术检测了9例胶质瘤组织和癌旁组织中miR-130a的表达，其中有5例miR-130a在胶质瘤组织中较癌旁组织表达升高。为了验证miR-130a在胶质瘤中的高表达，我们通过实时定量PCR的方法，检测了2个胶质瘤细胞系和37例胶质瘤组织中miR-130a的表达。结果显示，miR-130a在78%的胶质瘤组织和2个胶质瘤细胞系中表达较正常脑组织显著上调。基于此，我们用瞬时转染的方法，敲低miR-130a在胶质瘤细胞系U251和U87中的表达，观察其对胶质瘤细胞生长增殖和凋亡的影响。在保证转染效率的前提下，采用四甲基偶氮唑盐(MTT)实验检测细胞增殖活性，流式细胞术(FCM)检测细胞凋亡情况。结果显示，U251细胞从第3d起，miR-130a inhibitors(AS-miR-130a)转染组较空白对照组组和scrambled control（无义序列）转染组，细胞存活率明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)； U87细胞从第2d起，miR-130a inhibitor转染组较空白对照组和scrambledcontrol转染组，细胞存活率明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。流式细胞术检测结果显示，U251细胞和U87细胞miR-130a inhibitors转染组细胞凋亡率较空白对照组和scrambled control转染组的凋亡率明显增高。SMAD4基因，定位于人第18号染色体长臂21区1带上，由2680个碱基组成，包括11个外显子和10个内含子。目前认为SMAD4是一种新的肿瘤抑制基因，诸多肿瘤发生发展过程中发挥重要作用。编码的蛋白SMAD4参与活化素(Activin)通路、转化生长因子β(TGF-β)通路、骨形态发生蛋白（BMP）通路，在这些信号通路中处于枢纽地位。我科贺世明教授对252例胶质瘤标本中SMAD4进行研究发现，SMAD4在胶质瘤中表达下调且与患者预后情况有密切关系。生物信息学软件预测，SMAD4mRNA含有两个潜在的miR-130a作用位点，分别位于SMAD4mRNA的1355-1361位点和5162-5168位点。为了验证胶质瘤中miR-130a对SMAD4的调控作用，我们用构建好的报告基因载体进行荧光素酶实验、实时定量PCR实验以及免疫印迹实验。结果表明，将miR-130a mimics与含有一个或两个miR-130a结合位点的报告基因载体共转染U251细胞后，荧光素酶活性较对照组细胞明显降低。而miR-130a mimics与含两个突变位点的报告基因载体共转染U251细胞后，荧光素酶活性与对照组相比无明显变化。实时定量PCR结果显示， miR-130a mimics转染组细胞和对照组细胞相比，SMAD4mRNA的表达水平无明显差异。Westernblotting结果显示，miR-130amimics转染组细胞中SMAD4蛋白的表达水平较对照组明显降低，而转染miR-130ainhibitors的细胞与对照组相比，SMAD4蛋白的表达升高。这些结果表明，SMAD43′UTR的两个位点，即1355-1361位点和5162-5168位点，均能与miR-130a特异性地结合，miR-130a对SMAD4的调控是通过抑制转录后翻译的途径而不是通过介导其mRNA降解的方式。综上所述，本研究验证了miR-130a在胶质瘤中的高表达，利用转染技术下调其在胶质瘤细胞中的表达，可抑制胶质瘤细胞的增殖活性，促进细胞凋亡。由此初步认定miR-130a是胶质瘤中的癌基因，可成为胶质瘤基因治疗的候选靶标。初步认定胶质瘤中SMAD4下调的机制之一是通过miR-130a的调控实现的，为进一步探索胶质瘤的分子病理机制及治疗策略提供了实验依据。