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研究目的:胶质瘤是中枢神经系统(central nervous system,CNS)最常见的肿瘤,其中胶质母细胞瘤(glioblastoma multiforme,GBM)恶性度最高,预后最差。胶质瘤浸润性生长的生物学特性使得手术不可能完全切除全部的肿瘤细胞,残存的肿瘤细胞对辅助放化疗的抵抗并继续在脑组织内侵袭迁移是胶质瘤复发及在CNS内播散的主要根源。钙离子作为细胞内第二信使,介导多种信号通路,参与调控细胞运动。最近研究发现,钙信号与恶性肿瘤的侵袭和转移有关。钙池操纵的钙内流(store-operated Ca2+entry,SOCE)由基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1,STIM1)与钙释放激活的钙通道蛋白1(Ca2+release-activated calcium channel protein 1,Orai1)介导,是非兴奋细胞内钙的来源途径之一。本研究拟探讨SOCE及其相关蛋白在胶质瘤侵袭迁移中的作用及机制,为胶质瘤的抗侵袭迁移治疗寻找新的靶点。研究方法:利用免疫组化、western blot检测人脑胶质瘤手术标本及胶质瘤细胞系中STIM1与Orai1的表达特征。为研究SOCE在胶质瘤细胞侵袭迁移过程中的作用,采用两种方式阻断SOCE:应用药理学抑制剂SKF96365干预或者RNA干扰敲低胶质瘤细胞中SOCE组成蛋白Orai1的表达;另外,为行恢复实验,在Orai1沉默的肿瘤细胞中重新表达目的蛋白。应用western blot、qRT-PCR验证Orai1敲低或重新表达的情况;应用Fluo-4/AM钙荧光指示剂法检测肿瘤细胞中SOCE的幅度变化;通过划痕实验、Transwell侵袭实验观察SOCE对胶质瘤细胞侵袭迁移能力的影响。通过黏着斑蛋白vinculin免疫荧光染色观察不同组别肿瘤细胞中黏着斑的位置、数目及大小;应用western blot检测E-cadherin、N-cadherin、vimentin的表达,观察SOCE对胶质瘤细胞中上皮间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)样改变的影响;应用western blot检测钙依赖性富含脯氨酸的酪氨酸激酶2(proline-rich tyrosine kinase 2,Pyk2)的总量及磷酸化的量,分析其活化程度。通过RNA干扰敲低Pyk2的表达,进一步研究SOCE是否是通过下游Pyk2信号通路发挥作用。应用SKF96365或者RNA干扰敲低C6胶质瘤细胞中Orai1的表达,研究SOCE对C6胶质瘤细胞体内外侵袭迁移能力的影响。研究结果:SOCE相关蛋白STIM1在非肿瘤性对照脑组织及各级别胶质瘤中均呈现低表达;而Orai1在对照脑组织中呈现低表达,在胶质瘤细胞系和胶质瘤标本中表达上调,且与肿瘤病理级别呈正相关。针对Orai1的RNA干扰能够不同程度抑制U251、SNB19胶质瘤细胞中SOCE的幅度。SKF96365及Orai1沉默能够抑制胶质瘤细胞的迁移及侵袭能力。与对照组相比,SKF96365处理组及Orai1沉默组细胞外周区域黏着斑的面积增大;同时,E-cadherin的表达升高,而N-cadherin、vimentin的表达降低。Pyk2活性分析提示SOCE受到抑制后,Pyk2总量不变而磷酸化Pyk2的表达降低。然而,Orai1重新表达均能够逆转Orai1沉默所引起的上述变化。Pyk2沉默能够抑制胶质瘤细胞的侵袭能力。Pyk2沉默组细胞外周区域黏着斑的面积增大;同时,E-cadherin的表达升高,而N-cadherin、vimentin的表达降低。SKF96365及Orai1沉默能够抑制C6细胞在体外的侵袭迁移能力。Orai1沉默能够抑制C6细胞在大鼠颅内的侵袭迁移,并抑制肿瘤细胞向血管旁聚集形成肿瘤小生境。结论:SOCE通过调节胶质瘤细胞中Pyk2的活性,继而调节细胞黏着斑周转的速度及EMT样改变,参与胶质瘤的侵袭迁移恶性生物学行为。下调SOCE能够抑制胶质瘤细胞在体内外的侵袭迁移,Orai1可能会成为抗胶质瘤侵袭治疗的新靶点。