脑胶质瘤起源于脑部神经胶质细胞,是最常见的颅内肿瘤,约占所有颅内肿瘤的45%。其生长特点为浸润性生长,与正常脑组织无明显的界限,难以完全切除,对放疗化疗不甚敏感,极易复发。因此,脑胶质瘤是预后最差的肿瘤之一。肿瘤细胞生长在低氧与低糖的体内微环境中,需大量的葡萄糖来维持生存。肿瘤细胞为了适应人体内低氧环境以及与正常细胞争夺能源物质,进化出特殊的代谢方式------Warburg效应。胶质瘤代谢方式遵从Warbrug效应。有关Warbrug效应的研究很多,但是对此代谢方式的发生与发展尚无定论。葡萄糖转运体1(Glucose transporter 1,GLUT1)是人体重要的葡萄糖单向转运载体,相关研究表明GLUT1对Warburg效应有重要的影响,是Warburg效应的关键一步,但其中的分子机制并不清楚。环磷腺苷效应元件结合蛋白1(cAMP responsive element binding protein 1,CREB1)是一种调节基因转录的蛋白质,它的存在能刺激基因转录,所以又称为转录增强子。CREB1与多种细胞信号通路有关并参与多种肿瘤的演进。本实验首先采用免疫组织化学与生物信息学统计进行CREB1和GLUT1蛋白表达的检测。免疫组织化学结果表明:CREB1和GLUT1在胶质瘤组织中的表达明显高于正常组织,并且随着胶质瘤WHO级别的增加,表达量呈递增趋势;将收集的基因芯片进行整理、收集和计算,结果显示:CREB1和GLUT1在胶质瘤中皆呈高表达趋势;采用RNA干扰技术,从分子水平下调胶质瘤细胞系U87和U251中CREB1的表达,结果表明:CREB1下调使GLUT1的m RNA和蛋白表达下调,且导致细胞系的葡萄糖吸收能力下降;CREB1,环磷腺苷效应元件结合蛋白,在磷酸化激活的情况下发挥生物学功能,故我们通过抑制剂H89和激动剂forskolin(毛喉素)调控CREB1的磷酸化情况,结果表明:与正常细胞相比,在抑制剂H89的作用下,CREB1磷酸化受到抑制,GLUT1 mRNA和蛋白表达下调,U87和U251细胞系对葡萄糖的吸收量减少;在激动剂forskolin的作用下,CREB1磷酸化得到激活,GLUT1 mRNA和蛋白表达上调,U87和U251细胞系对葡萄糖的吸收量增加。以上结果说明CREB1对胶质瘤细胞葡萄糖转运的影响可能是通过pCREB1调控GLUT1的表达来实现的。本研究从体外细胞层面探讨了CREB1在恶性胶质瘤细胞系U87和U251葡萄糖转运中的作用。CREB1是cAMP第二信使通路的重要转录因子,是信号转导的重要成员。以往研究表明,cAMP信号通路调控肿瘤的葡萄糖转运,因此本实验以CREB1作为新的切入点,从影响GLUT1蛋白的表达角度着手探究胶质瘤葡萄糖代谢的机制,可能为代谢水平上治疗胶质瘤提供潜在药物作用靶点。