背景与目的:多梳抑制复合物(polycomb repressor complex 2,PRC2)通过其催化亚基:果蝇Zeste基因增强子人类同源物(enhancer of zeste homolog2,EZH2)抑制靶基因转录,进而影响一系列的生物学功能。EZH2是一种组蛋白甲基化酶,其利用S-腺苷蛋氨酸(S-Adenosyl-L-methionine,SAM)提供的甲基,催化组蛋白3第27位氨基酸残基(H3K27)发生三甲基化反应(H3K27me3)并生成S-腺苷同型半胱氨酸(S-Adenosyl-L-homocysteine,SAH)。我们的前期研究发现,在胶质瘤中,EZH2的表达量与级别呈正相关,而与预后呈反相关,表明EZH2在胶质瘤发生发展中扮演着关键角色。GSK343作为一种EZH2选择性抑制剂,能够抑制血液系统肿瘤、肝癌、肺癌细胞的增殖,然而其对胶质瘤的抑制能力、作用机制还有待深入研究。我们的体外实验发现GSK343 可以抑制人脑胶质瘤细胞增殖、削弱迁移和侵袭能力并阻滞细胞周期于G0/G1期,同时能够抑制胶质瘤细胞的干细胞表型,逆转了上皮-间质化转变。进一步的机制研究发现,GSK343处理后,EZH2以及H3K27me3表达量下降,与此同时EZH2靶基因PTEN,p21,E-cadherin表达量上调。体内实验也验证了 GSK343对胶质瘤的生长有抑制作用。我们的研究可以为EZH2选择性抑制剂研究、治疗胶质瘤提供理论依据。材料与方法:1.利用单克隆实验、CCK8实验、划痕实验、Transwell实验、流式细胞术以及成球实验检测GSK343对U87、LN229胶质瘤细胞的增殖能力、迁移与侵袭能力、周期以及干性的影响。2.利用蛋白印记实验检测GSK343处理后,U87、LN229胶质瘤细胞EZH2、H3K27me3、EED、SUZ12 以及 EZH2 靶基因 PTEN、p21、E-cadherin 的表达量变化;通过免疫共沉淀实验检测GSK343对EZH2与H3结合的影响。3.GSK343处理U87、LN229胶质瘤细胞后,利用蛋白印记实验和实时定量荧光PCR检测上皮-间质化相关标志物的蛋白和mRNA水平;利用免疫荧光实验检测GSK343 处理后 U87 和 LN229 细胞内 H3K27me3、Vimentin、N-cadheirn表达量以及分布。4.胶质瘤干细胞经GSK343处理后,利用流式细胞术检测CD133阳性细胞的百分比;利用蛋白印记实验检测胶质瘤干细胞EZH2、H3K27me3、Nestin、Sox-2和Oct-4表达量。5.使用稳定表达荧光素酶的U87细胞构建裸鼠原位成瘤模型,在腹腔注射GSK343的同时,利用活体成像技术检测裸鼠颅内胶质瘤体积的变化以反映GSK343对胶质瘤生长的影响。利用苏木精-伊红染色法和免疫组织化学检测裸鼠成瘤组织的边界、EZH2、H3K27me3、Vimentin、N-cadherin 以及 MMP2 的表达情况。研究结果:1.GSK343处理U87和LN229细胞后,细胞的增殖能力被抑制,迁移和侵袭能力下降,细胞周期阻滞于G0/G1期,并且胶质瘤细胞干性减弱。2.GSK343处理后,U87和LN229细胞中H3K27me3呈时间及浓度依赖性降低,EZH2、EED、SUZ12表达量下降,EZH2与H3结合量减少;同时EZH2靶基因PTEN、p21、E-cadherin的蛋白质水平上升;3.GSK343处理后的人脑胶质瘤细胞系U87和LN229中间质化标志物Snail、Slug、Vimentin以及MMP2均下调,免疫荧光发现伴随H3K27me3减少,细胞中Vimentin以及N-cadherin表达量下降。4.GSK343处理后胶质瘤干细胞中CD133阳性比例下降;H3K27me3、Nestin、Sox-2和Oct-4表达量下降,与贴壁细胞不同的是EZH2表达量不受GSK343影响。5.裸鼠原位成瘤实验验证了 GSK343对胶质瘤的抑制作用,苏木精-伊红染色发现GSK343处理组的颅内肿瘤体积明显较小,免疫组织化学发现GSK343处理组肿瘤组织中EZH2、H3K27me3、Vimentin、N-cadherin以及MMP2的表达均被下调。研究结论:1.GSK343能够抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并且降低胶质瘤细胞的干性,可以阻滞细胞周期,逆转上皮间质化转变;2.GSK343通过抑制H3K27me3甲基化、下调EZH2表达量以及减少EZH2与H3结合量进而上调EZH2靶基因表达并抑制上皮-间质化和肿瘤干细胞相关蛋白表达,最终抑制胶质瘤细胞恶性生物学行为。