背景:胶质瘤是最常见的原发性颅内肿瘤,其中近一半为高侵袭性胶质母细胞瘤,它是中枢神经系统中最具侵袭性的肿瘤,即使经过积极的联合治疗,仍然无法治愈,胶质母细胞瘤患者的总生存期（OS）仅延长了 4.9个月。随着二代测序广泛应用,世界卫生组织将胶质瘤分类改为基于遗传和表观遗传特征的分子分型,这些异常分子也是药物开发的潜在治疗靶点。在过去的几十年中,人们为寻找合适的治疗靶点做出了巨大的努力。但是由于胶质瘤的高度异质性,这些药物对胶质瘤患者没有长期的临床效果,并且到目前为止,临床上还没有开发出有效的靶向治疗策略。因此,我们需要进一步深入研究这些分子之间的作用机制,寻找新的治疗靶点,开发更有效的联合治疗策略。过去的研究表明,慢性炎症是胶质母细胞瘤生物学的主要特征。血脑屏障被胶质母细胞瘤破坏,导致慢性神经炎症。炎症微环境是绝大多数肿瘤恶性进展的重要组成部分。因此,炎症与肿瘤发生的内部机制一直是癌症研究的主要焦点。NF-κB是慢性炎症和癌症之间的重要连接因子。已有的直接的遗传证据表明,NF-κB信号通路激活是促进肿瘤发生发展的重要因素。哺乳动物NF-κB家族由5 个亚基组成,NFKB1（p105）,RELA（p65）,NFKB2（p100）,RELB 和 c-REL,形成各种同型二聚体或异源二聚体,其中最常见的活性形式是NFKB1/RELA,参与调节调节典型的NF-κB通路。NF-κB二聚体与基因调控区域的结合位点（kappB位点）结合,这些基因参与多种细胞过程,包括炎症、细胞增殖和一些肿瘤的细胞凋亡,特别是在胶质母细胞瘤中。与其他肿瘤一样,胶质母细胞瘤表现出高NF-κB活性,且多种中枢致癌途径与NF-κB具有一定相关性。过去几十年的研究表明,NF-κB单独抑制不会显著影响大多数患者的实体瘤的恶性进展。然而,NF-κB对细胞凋亡的抑制提醒我们,它使肿瘤对其他治疗产生耐药性。因此抑制NF-κB可能是提高常规抗癌策略效率的一个合适的选择。表观遗传修饰是许多常见疾病的核心,也是癌症的核心标志之一。组蛋白甲基化是一种可逆的翻译后修饰,在多种生物过程中发挥重要作用。组蛋白赖氨酸甲基化是最具特征的组蛋白修饰之一,其调节功能取决于其残基位置和尾部结构的甲基化程度（单甲基化、二甲基化或三甲基化）。研究较为广泛的组蛋白甲基化位点有H3K4、H3K9、H3K27、H3K36等。H3K27me3被认为是分化和增殖过程中重要的表观遗传修饰,其异常调节在包括胶质瘤的许多类型的癌症中都很常见。H3K27me3的异常调节的最主要原因是其甲基转移酶EZH2的异常表达。EZH2是一种重要的甲基转移酶,可以调控组蛋白的甲基化修饰,且EZH2在多种癌症中过表达,并促进这些肿瘤的发生发展,包括胶质母细胞瘤。在多种癌症中,EZH2经常被过度激活以促进肿瘤发生,使其成为癌症治疗的有希望的药物靶点。然而EZH2抑制剂作为单一药物的疗效并没有达到他们早期在临床上的高期望,单独的EZH2抑制剂治疗在一些EZH2过表达的实体瘤中是无效的或导致多药耐药性。尽管如此,进一步的临床前研究还表明,将EZH2抑制剂与其他疗法结合具有协同抗癌作用,揭示了在多因素干预的情况下,癌细胞可以对EZH2抑制剂的敏感性提高。慢性炎症和表观遗传重编程都是癌症的重要标志。然而,它们之间的相互作用机制以及其功能在胶质母细胞瘤中尚未阐明。因此我们需要对此展开探索,期望我们的研究可以为胶质瘤的诊断和治疗提供可靠的理论基础。实验方法:首先,我们通过药物和小干扰RNA抑制和激活NF-κB通路来探寻受到其调控的组蛋白赖氨酸甲基化改变。接着,我们通过RNA-seq实验筛选出NF-κB调控基因EZH2,并通过双荧光素酶报告基因实验和ChIP实验验证了其转录调控机制。接着我们用CRISPR-Cas9技术对EZH2进行基因敲除,并通过拯救实验验证NF-κB对胶质瘤恶性进展的影响是否依赖于EZH2。进而我们通过组织芯片分析,明确了 NF-κB与EZH2的共同表达可以作为胶质母细胞瘤分子分级的生物标志物。最后我们验证NF-κB抑制剂和EZH2抑制剂具有协同抑制作用。实验结果:通过探索慢性炎症和表观遗传重编程之间的相关性,我们发现H3K27me3受NF-κB特异性调控。接下来在筛选组蛋白甲基转移酶和去甲基化酶的过程中,我们将EZH2鉴定为炎症驱动表观遗传重编程的关键甲基转移酶。ChIP和ChIP-seq的结果表明,NF-κB通过激活EZH2的转录来调控其表达,从而驱动H3K27me3表观遗传重编程。同时,我们的拯救实验结果表明,NF-κB对增殖和迁移的调控在一定程度上依赖于EZH2,但是对周期和凋亡的调控对EZH2的依赖程度较小。此外,我们发现NF-κB和EZH2的共激活导致最差的临床结果,并且通过NF-κB和EZH2可以准确地对胶质母细胞瘤进行分子分级。最重要的是,我们证明了通过联合抑制NF-κB和EZH2对胶质瘤细胞产生协同抑制效果,而这两者在胶质母细胞瘤中经常被过度激活。结论:我们发现NF-κB经典通路通过EZH2来驱动H3K27me3重编程。从机制角度讲,NF-κB通过激活EZH2的转录来调控EZH2的表达,从而影响H3K27me3表达和分布。此外,NF-κB和EZH2可以将胶质瘤风险等级准确地划分。最重要的是,我们证明了 NF-κB和EZH2的联合抑制对肿瘤细胞的协同作用。综上所述,我们发现了恶性胶质瘤中慢性炎症和表观遗传重编程之间的作用机制,并为治疗这种致命疾病提供了一种安全而有效的潜在策略。