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【目的】探索胶质瘤干细胞的分离、培养及鉴定方法；探讨伽马刀治疗对胶质瘤干细胞影响的可能机制。【方法】用类似于成年小鼠神经干细胞培养的方法来分离、培养胶质瘤干细胞，进行增殖性、自我更新性、分化性的细胞生物化学鉴定。在伽马刀处理后，通过细胞生物化学法、流式细胞仪检测胶质瘤干细胞增殖、凋亡的变化。【结果】在无血清培养基培养条件下，人体胶质瘤组织能够培养出肿瘤干细胞，它们成球形悬浮生长，具有增殖和自我更新能力，表达CD133和nestin，能够分化为星形胶质细胞和神经元。经过伽马刀处理后，和胶质瘤细胞组对照，胶质瘤干细胞数量存活较多，88个/每视野，差异有统计学意义（P<0.05）；伽马刀处理前，胶质瘤干细胞的BrdU阳性细胞率为35%，处理后BrdU阳性细胞率22%，差异有统计学意义（P<0.05）；伽马刀处理胶质瘤干细胞后，不同剂量的射线均引起干细胞凋亡，15Gy组细胞凋亡数高于10Gy组，差异有统计学意义（P<0.05）。【结论】在无血清培养基培养条件下，人体胶质瘤组织能够培养出肿瘤干细胞。伽马刀治疗能够抑制胶质瘤干细胞的增殖，引起其凋亡。和胶质瘤细胞相比较，胶质瘤干细胞对伽马刀不敏感，存在放疗抵抗性。