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研究目的:探讨CXC趋化因子配体12-CXC趋化因子受体4(CXC chemokine ligand 12-CXC chemokine receptor 4,CXCL12-CXCR4)轴对胶质母细胞瘤前神经-间质转化的作用及机制。研究方法:分析TCGA和CGGA基因数据库中CXCL12和CXCR4 mRNA在GBM中的临床意义;免疫组织化学技术检测GBM样本中CXCL12和CXCR4表达情况;qRT-PCR和Western blot实验检测CXCL12和CXCR4在5种人胶质母细胞瘤细胞系中的表达情况;人胶质瘤LN428、U87MG细胞经不同浓度CXCL12(0、20、40、60、80、100 ng/mL)、不同时间(0、12、24、48、72 h)及20 μM普乐沙福(选择性CXCR4拮抗剂)、不同浓度AICAR(0.5、1mM)及不同浓度Rapamycin(25、50、100 nM)预处理48 h,Western blot实验检测细胞内 OLIG2、E-cadherin、YKL-40、N-cadherin、Vimentin、SREBP1、SCD1、p-AMPK、AMPK、p-mTOR、mTOR蛋白表达水平,CCK8实验和克隆形成实验检测细胞增殖能力;油红O染色和Transwell实验检测细胞脂质合成、迁移和侵袭能力;小黑鼠皮下成瘤实验检测肿瘤细胞增殖能力,免疫组织化学检测各组切片SREBP1、SCD1蛋白表达水平;裸鼠尾静脉注射预处理的胶质瘤U87MG细胞,CT扫描检测肿瘤肺转移情况。研究结果:TCGA-GBM数据库分析结果显示,与健康者相比,CXCR4mRNA在胶质瘤患者中表达增加,表达水平与胶质瘤患者生存期成负相关、与胶质瘤患者WHO病理等级成正相关;CXCL12 mRNA在健康者和胶质瘤患者中无明显差异。qRT-PCR和Western blot结果显示,CXCR4在胶质母细胞瘤细胞中表达情况有差异,在LN428、U87MG、LN229表达水平较高,在SW1783和U251MG表达水平较低。Western blot结果显示,与对照组相比,CXCL12组细胞间质型相关蛋白YKL-40、N-cadherin、Vimentin表达水平显著升高,而前神经型相关蛋白OLIG2、E-cadherin表达水平显著降低。Transwell实验、CCK8实验和克隆形成实验结果显示,给予CXCL12处理后,人胶质瘤LN428、U87MG细胞迁移和侵袭能力、增殖能力显著增强;给予普乐沙福处理后,与CXCL12组相比,人胶质瘤LN428、U87MG细胞迁移和侵袭能力、增殖能力显著降低,且间质型相关指标蛋白表达显著降低,前神经型相关指标蛋白表达显著升高。Western blot结果显示,与对照组相比,CXCL12组细胞SREBP1、SCD1蛋白表达水平显著升高;给予普乐沙福、AICAR、Rapamycin处理后,与CXCL12组相比,SREBP1、SCD1蛋白表达水平显著降低。油红O染色和Transwell实验结果显示,与对照组相比,稳定敲减SCD1胶质瘤LN428、U87MG细胞脂质合成、迁移和侵袭能力显著降低。动物实验结果显示,与对照组相比,CXCL12组肿瘤生长速度和肺转移率显著升高;给予普乐沙福处理后,与CXCL12组相比,肿瘤生长速度和肺转移率显著降低。研究结论:CXCL12-CXCR4轴在体内、体外促进胶质瘤细胞的增殖、侵袭和迁移;CXCL12-CXCR4轴促进胶质瘤细胞前神经-间质转化;CXCL12-CXCR4轴促进胶质瘤细胞脂质合成;敲低SCD1抑制CXCL12-CXCR4轴促进的脂质合成、侵袭和迁移;CXCL12-CXCR4轴通过AMPK/mTOR信号通路促进胶质瘤细胞脂质合成。