[研究背景与目的]多形性胶质母细胞瘤（glioblastomamultiforme,GBM）是一种常见的、致命性的中枢神经系统肿瘤,约占神经胶质瘤的60～70%,属于高级别胶质瘤。GBM具有高致死率、高复发率的特点,即使采取积极的临床治疗,患者的生存率依然较低。GBM的发生机制和有效治疗策略是目前的一个研究热点。随着研究的深入,人们对多形性胶质母细胞瘤生物学特点的了解日益增多,新的治疗靶点也被逐渐发现,已有研究证实多个信号通路参与GBM的产生、发展和耐药与复发的过程中,但是目前对于GBM患者的生存预测和治疗效果仍不理想。由于GBM抗药性的分子机制尚不清楚,灵敏而准确的GBM生物标记物不仅可用于指导靶向治疗,还可有效预测患者的预后,为人们明确诊断和治疗靶点、制定个体化治疗方案提供依据。此外,由于GBM对常规治疗手段不敏感,开发具有临床疗效的治疗药物亦已成为当今医学界迫在眉睫的一个难题。人们发现盐霉素具有抗肿瘤干细胞的作用,它对乳腺癌干细胞的杀伤效果甚至比传统抗癌药物紫杉醇高100倍以上。此外,中国传统中药雷公藤甲素也具有抗癌谱广泛、抗癌活性强等特点。基于上述原因,本论文将对GBM预后生物标记物进行筛选与鉴定,并通过细胞实验验证盐霉素和雷公藤甲素在抗GBM治疗中的作用。[研究内容与结果]本研究首先探索CD44与多形性胶质母细胞瘤预后的相关性,以及下调CD44对多形性胶质母细胞瘤细胞增殖的影响。利用TCGA数据库中的基因芯片数据集和R2基因分析可视化平台,分析CD44与多形性胶质母细胞瘤患者生存时间的关系,并通过siRNA干扰抑制CD44的表达,检测CD44下调对多形性胶质母细胞瘤细胞增殖的影响。研究发现,CD44高表达患者的预后更差,下调CD44可明显抑制胶质母细胞瘤细胞增殖。其次,筛选GBM组织中与CD44高度共表达的基因,分析其与GBM预后的关系,鉴定一组GBM预后生物标记物基因簇。结果发现,GBM组织中ABCC3、TNFRSF1A和CD44高度共表达,且CD44、ABCC3和TNFRSF1A的表达水平明显高于非肿瘤脑组织。进一步,验证盐霉素对GBM细胞及干细胞的杀伤作用,检测盐霉素对GBM细胞增殖和迁移的影响,以及对多形性胶质母细胞瘤干细胞增殖的影响,并检测盐霉素对GBM细胞CD44、ABCC3和TNFRSF1A蛋白和mRNA表达的影响。结果发现,盐霉素能有效抑制GBM细胞增殖、迁移、促死亡,并能抑制GBM干细胞增殖,盐霉素能下调CD44、ABCC3和TNFRSF1A蛋白和mRNA的表达。最后,检测盐霉素和雷公藤甲素单独或联合处理时对GBM细胞及其干细胞增殖的影响,评估雷公藤甲素和盐霉素的联合效应。结果发现,雷公藤甲素能协同盐霉素杀伤多形性胶质母细胞瘤细胞及其干细胞。[结论]CD44的表达水平可作为预测多形性胶质母细胞瘤预后的指标及潜在的治疗靶点;CD44、ABCC3和TNFRSF1A可结合MGMT组成一组基因簇,用于预测多形性胶质母细胞瘤患者对传统抗GBM治疗的反应;盐霉素对GBM细胞及其干细胞具有较强的杀伤作用,并且可以通过下调CD44、ABCC3和TNFRSF1A的表达发挥其抗肿瘤作用;雷公藤甲素能协同盐霉素杀伤GBM细胞及其干细胞,是一种潜在的化疗增敏药物。