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目的：本研究通过免疫组化法检测Caspase-3、HSP60蛋白在不同级别星形细胞瘤中的表达，通过观察Caspase-3、HSP60分布与星形细胞瘤临床病理的关系，以及Caspase-3、HSP60蛋白二者之间的相关性，探讨Caspase-3和HSP60蛋白在判断星形细胞瘤恶性程度上的作用，为肿瘤临床诊断和治疗提供分子靶点。方法：收集来自浙江省湖州市中心医院病理科从2005年6月到2012年12月间诊断为星形细胞瘤的手术存档标本共58例。按2007年WHO制定的神经系统肿瘤分类和分级标准分为：WHOⅠ级4例，Ⅱ级18例，Ⅲ级19例，Ⅳ级17例。其中男性37名，女性21名，年龄7～65岁，平均34.6岁。实验用免疫组化SP检测法。一抗为鼠抗人Caspase-3单克隆抗体和鼠抗人HSP60单克隆抗体。检测Caspase-3蛋白和HSP60在人脑星形细胞瘤组织中的表达情况,结合临床病理资料进行统计分析，数据结果应用SPSS19.0统计软件处理，根据数据类型选用非参数kraskal-wallis H检验及Spearman相关分析，以P <0.05为差异有统计学意义。结果：1、Caspase-3和HSP60蛋白免疫组织化学染色阳性结果为棕黄色颗粒，Caspase-3阳性颗粒主要定位在肿瘤细胞浆内，HSP60阳性颗粒主要定位在肿瘤细胞核和细胞浆内。2、随着星形细胞瘤病理级别的增高，Caspase-3的表达强度有所减弱，WHO I～Ⅳ级星形细胞瘤的Caspase-3阳性率分别为100%、77.7%、36.8%、23.5%（P <0.01）。3、随着星形细胞瘤病理级别的增高，HSP60的表达强度逐渐增加，WHO I～Ⅳ级星形细胞瘤的HSP60阳性率分别为25%、72.2%、59.4%、100%（P <0.01）。4、星形细胞瘤中，Caspase-3和HSP60的蛋白表达间存在负相关（P <0.01）。结论：Caspase-3蛋白与HSP60蛋白的表达结果提示，两者与星形细胞瘤的生物学行为和分化程度有关，对不同级别星形细胞瘤中Caspase-3蛋白与HSP60的表达进行联合检测，不但有助于判断星形细胞瘤恶性程度，而且还有助于为肿瘤的发病机制提供理论依据。