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目的:探讨TUSC4在非肿瘤脑组织和胶质瘤中的表达水平以及在NHA和不同胶质瘤细胞株中的表达差异,观察其抑制胶质瘤增殖的作用及分子机制。方法:1.收集重庆医科大学病理科2006-2013年的84例星型胶质细胞瘤石蜡包埋组织和12例非肿瘤脑组织标本,IHC检测各组织中TUSC4表达并用Kaplan-meier法分析TUSC4与患者生存的关系;2.收集2013-2014年重庆医科大学附属第二医院神经外科8例胶质瘤手术标本和相对应的瘤旁组织,WB观察肿瘤及瘤旁组织中TUSC4表达差异;3.培养人正常星形胶质细胞NHA和不同胶质瘤细胞株(U373,SHG44,U118,U87,U251,A172),WB检测各细胞中TUSC4表达;4.慢病毒上调(LV-TUSC4)或下调(LV-SiRNA-TUSC4)不同胶质瘤细胞株中TUSC4表达,CCK-8和FCM检测改变胶质瘤细胞中TUSC4对细胞活力和周期运行的抑制作用;5.分析TUSC4对皮下裸鼠成瘤体积和瘤组织增殖指数的影响;6.WB和酶活性检测法观察TUSC4对下游信号通路PDK1-AKT1和靶基因(p21,p27,CDK2,CDK4)表达及活性变化的调控作用。结果:1.TUSC4在胶质瘤组织中表达较非肿瘤脑组织明显下调,与肿瘤恶性等级成负相关,表达越低患者生存时间越短;2.TUSC4在胶质瘤组织中表达显著低于对应的瘤旁组织;3.TUSC4在U373,SHG44,U118,U87,U251和A172胶质瘤细胞株中表达较NHA明显降低;4.TUSC4能有效抑制胶质瘤细胞活力,并促进细胞周期停滞在G1期,抑制其从G1期向S期运行;5.TUSC4抑制裸鼠皮下移植瘤的形成,降低瘤组织内增殖指数;6.TUSC4能够抑制PDK1Tyr9和AKT1Thr308磷酸化水平而失活PDK1-AKT1信号通路,促进靶基因p21和p27表达增加,降低CDK2和CDK4活性,发挥抑癌作用。结论:胶质瘤中TUSC4表达随恶性程度的增加而下调,导致其对PDK1-AKT1信号通路的抑制作用降低,促进了胶质瘤的恶性生长。提高胶质瘤中TUSC4的表达水平有望成为一种新颖的靶基因治疗方案。