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背景和目的胶质瘤是所有恶性实体瘤中最致命、最顽固的肿瘤之一,5年生存率仅为5%。尽管世界各国做出了相当大的努力,但在延长胶质瘤生存期方面进展甚微。替莫唑胺（Temozolomide,TMZ）是临床上治疗胶质瘤的一线用药,然而据报道用TMZ治疗胶质瘤的有效率仅为45%,其中脑胶质瘤在治疗过程中产生耐药性是治疗失败的主要原因。脑胶质瘤产生耐药的原因有许多方面,其中主要与肿瘤的异质性、肿瘤导致的免疫抑制以及药物对组织的渗透性等方面相关。应激诱导蛋白（Sestrins,SESNs）是一个蛋白质家族,包含SESN1、SESN2和SESN3。SESNs在各种应激、DNA损伤、缺氧和代谢改变条件下被诱导产生,并触发代谢变化,在应激条件下促进细胞存活。SESNs主要通过抑制活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）和调节细胞内信号通路,保护细胞免受氧化应激和转化,减少基因组不稳定性。已有文献报道SESNs家族成员在肿瘤耐药性中的调控作用。在人类上颌癌细胞中,抑制SESN1可增加ROS含量,从而降低对顺铂的耐药性及对热疗的耐受性。在前列腺癌中SESN3可通过清除ROS促进对紫杉醇的耐药性。目前尚无SESNs家族对神经胶质瘤细胞耐药性的相关报道。描述SESN3的报告较少。本课题拟研究SESN3对胶质瘤化疗药物敏感性的影响,同时探讨化疗药物处理时SESN3调控的信号通路,及转录因子锌指蛋白 20（Zinc finger and BTB domain-containing protein 20,ZBTB20）对 SESN3 和化疗敏感性的调控作用。目的:探讨SESN3在神经胶质瘤细胞耐药中的作用及机制。方法1.采用慢病毒感染神经胶质瘤细胞U251,分别建立过表达SESN3和敲低SESN3的细胞;通过细胞增殖实验、划痕实验、平板克隆实验、ROS检测实验检测细胞增殖、迁移和ROS水平。2.分别用TMZ、卡铂、依托泊苷及紫杉醇处理神经胶质瘤细胞,利用细胞毒性实验检测过表达SESN3和敲低SESN3对化疗药物敏感性的影响;采用免疫印迹法（Western-Blot,WB）检测TMZ处理前后SESN3表达;采用qRT-PCR检测过表达SESN3的细胞中MAPK信号通路、JAK/STAT通路、TGFβ/SMAD信号通路、Wnt/β-catenin信号通路、NOTCH信号通路和Hedgehog信号通路中关键基因表达。采用WB检测过表达SESN3和敲低SESN3的细胞中Wnt/β-catenin信号通路关键基因的表达。采用WB检测过表达SESN3和敲低SESN3的细胞中耐药相关蛋白MGMT和P-gp的表达。3.采用WB检测TMZ处理神经胶质瘤细胞前后SESN3表达;用WB检测TMZ耐药胶质瘤U251细胞株（TMZ-res）和野生型U251细胞（WT）中SESN3表达和Wnt/β-catenin信号通路关键指标和耐药相关蛋白的表达;采用慢病毒感染敲低SESN3表达,分别用细胞毒性实验和WB检测SESN3敲减后TMZ-res细胞的药物敏感性和Wnt/β-catenin信号通路关键基因表达的改变。4.用WB检测过表达ZBTB20和敲低ZBTB20的神经胶质瘤细胞中SESN3的表达;在ZBTB20过表达细胞中,分别用细胞毒性实验和WB检测药物敏感性、Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白及耐药蛋白的表达;在ZBTB20过表达的细胞中敲低SESN3,分别用细胞毒性实验和WB检测药物敏感性和Wnt/β-catenin信号通路及耐药蛋白的改变。结果1.过表达SESN3显著促进神经胶质瘤细胞增殖和迁移,抑制ROS形成;敲低SESN3显著抑制神经胶质瘤细胞的增殖和迁移,促进ROS生成。2.过表达SESN3显著降低神经胶质瘤细胞对化疗药物的敏感性;敲低SESN3显著增加神经胶质瘤细胞对化疗药物的敏感性。TMZ处理引起细胞内SESN3 表达增高。qRT-PCR 结果表明 Wnt/β-catenin 通路中的 CTNNB1、FZD4和AXIN1表达增高。WB结果显示SESN3过表达引起Wnt/β-catenin信号通路的关键基因 FZD4、cyclinD3、LRP5、MMP7、MMP9、CD44、AXIN1 及 β-catenin表达显著增高,而敲低SESN3作用相反。过表达SESN3显著增加耐药蛋白MGMT和P-gp的表达,而敲低SESN3作用相反。3.TMZ处理后神经胶质瘤细胞中SESN3表达增加。与WT细胞相比,TMZ-res细胞的SESN3表达量显著增高,ROS水平降低,Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白表达增高;在TMZ-res细胞中,SESN3敲低引起细胞的药物敏感性显著降低,ROS水平升高,Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白表达降低。4.过表达ZBTB20引起神经胶质瘤细胞中SESN3表达增高,药物敏感性降低,Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白和耐药蛋白表达增高;敲低ZBTB20作用相反。在过表达ZBTB20的细胞中敲低SENS3,结果显示过表达ZBTB20引起的药物敏感性降低,Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白和耐药蛋白表达增高作用,可被SESN3敲低所消减。结论1.SESN3增强神经胶质瘤细胞耐药性,可能通过激活Wnt/β-catenin通路实现。2.ZBTB20通过上调SESN3而增强神经胶质瘤细胞的耐药性。