[目的]胶质母细胞瘤是一种常见的脑肿瘤,具有很高的恶性程度和非常差的预后,其恶性程度主要呈现出无法控制的细胞增殖、高度的侵袭性、抗凋亡和大量的血管生成等[1]。正是由于胶质母细胞瘤的高度侵袭性,其预后极差。在2007年的WHO分类中,胶质母细胞瘤被分在星形细胞瘤群体中,其恶性程度等级为IV(神经胶质瘤中恶性程度最高的等级),其中位生存期约12-15月[2],生存期达到两年以上的占15%,达到3年以上的只占3%[3],胶质母细胞瘤最常见的治疗方案是最大手术切除联合放疗和替莫唑胺(化疗)辅助治疗。然而,仍然不可能完全治愈肿瘤,部分原因是胶质母细胞瘤是侵润性生长的。并且胶质母细胞瘤的发生位于大脑皮层下,因此手术切除不能完全切除肿瘤。经过广泛研究,已发现肿瘤中存在一种具有干细胞特征的细胞。被命名为“肿瘤干细胞”(Cancer stem cells,CSCs)。CSCs干细胞具有自我更新、无限增殖的能力和多向分化潜能,它们不仅与肿瘤的放、化疗耐受性密切相关。同时,在促进肿瘤血管生成,低氧应答,肿瘤侵袭和肿瘤复发中,CSCs也起到了非常重要的作用。抗肿瘤药物的来源稀少,主要依靠于药物筛选,而上市药物的再次筛选和利用往往被大家忽略。故本课题的目的是从已上市药物中,筛选出可以选择性杀伤胶质瘤干细胞并抑制其增殖的已上市药物,进行生物学研究。[方法]首先依靠中国科学院上海药物研究所的单体化合物库,由二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)将单体化合物稀释至10mg/ml。利用中国科学院昆明动物研究所赵旭东课题组的高通量筛选平台,初步筛选出可以选择性杀伤一株胶质瘤干细胞(glioma stem cells,GSC-3#)的组分和化合物,然后利用另外两株胶质瘤干细胞(GSC-12#,GSC-18#)和人正常细胞株(取293T和HAC),筛选出可以杀伤GSC,而对人正常细胞株生长没有影响的组分和化合物。用MTS法测出化合物对不同细胞的半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50),然后比较不同细胞株之间半数抑制浓度的差异。确定其敏感性差异程度。选择对GSC更加具有选择性杀伤作用的化合物,跟已上市药物化学结构比对,选择具有相似化学结构的药物进行下一步研究,主要检测药物对GSC凋亡和增殖影响。[结果]中国科学院昆明动物研究所已经建立高通量药物筛选平台,并成功地从患者的胶质母细胞瘤中成功分离出了胶质瘤干细胞,命名为GSC-3#,GSC-18#。这两株胶质瘤干细胞来源于不同的肿瘤患者,为接下来的研究创造了稳定的筛选平台。本课题从化合物库中筛选出800种化合物对胶质瘤干细胞有杀伤作用,经查阅文献得,其中74化合物已经报道过具有对其他肿瘤的抗肿瘤活性或对正常细胞无选择性差异,后经化学结构比对,发现剩余两种药物对胶质瘤干细胞有选择性杀伤作用故对另外两个药物进行下一步研究。这两个药物分别为苯磺酸氨氯地平,洛哌丁胺。主要从化合物对胶质瘤干细胞(GSC-3#和GSC-18#)的凋亡、增殖方面的影响。结果显示,苯磺酸氨氯地平与洛哌丁胺均可促进胶质瘤干细胞的凋亡,抑制其增殖。[结论]多形性胶质母细胞瘤(Glioblastoma multiform,GBM)是一种高侵袭性、高死亡率的脑肿瘤,而胶质瘤干细胞(gli..cells,GSCs)是存在于GBM中的少数具有分化和增殖能力的细胞,GSCs与GBM的复发、侵袭以及抗药性息息相关。GSCs目前已被鉴定和开发作为GBM的治疗靶标,可用于药物筛选。苯磺酸氨氯地平是一种临床上诊治高血压的药物,性价比高,是常见的临床用药,但其对GSC的抗癌作用尚未见报道。本实验研究了这两种药物对GSCs的抗肿瘤效果。结果表明,苯磺酸氨氯地平对GSCs的增殖有明显的抑制作用,IC50分别为4.05μg/ml、4.85μg/ml、7.4μg/ml。盐酸洛哌丁胺对GSCs的增殖有相对较弱的抑制作用,对3#,12#,18#三株细胞的IC50结果分别为11.30μg/ml,19.11μg/ml,17.63μg/ml。在进一步的机制研究中,苯磺酸氨氯地平可以抑制GSCs细胞增殖和诱导GSCs凋亡,并且增加了 caspase-3裂解比例,其通过Caspase-3依赖的凋亡途径诱导GSCs凋亡。此外,苯磺酸氨氯地平体外在小鼠体内仍有抑制肿瘤增长和提高生存期的作用。这些表明苯磺酸氨氯地平有望成为新抗胶质瘤药物的潜力。