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胶质瘤是常见的恶性肿瘤,在人群中发病率较高,占据神经系统恶性肿瘤的首位,是危及人类健康的杀手。胶质瘤的病因尚不明确,和电离辐射相关,同时又与基因的遗传易感性有密切联系。放射治疗是恶性肿瘤的主要治疗手段之一,目前胶质瘤的治疗主要是以手术为主的放化疗综合治疗。尽管如此高级别胶质瘤仍然有较高的复发率和转移风险,总体生存率低下。造成治疗失败的主要原因是高级别胶质瘤细胞的侵袭性强,对放射线治疗抗拒,或者是可能存在的肿瘤干细胞介入了这一过程。胶质瘤干细胞有高度的克隆活性,侵袭性强,且容易耐药,对传统的放化疗抗拒。果蝇zeste基因增强子同源物(enhancer of zeste homolog2,EZH2)和磷酸肌醇-3 激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/AKT信号通路在多种肿瘤中存在表达,部分研究表明在胶质瘤组织中检测到EZH2的异常表达,并与患者的生存预后相关。但对于EZH2造成不良预后的相关分子机制探索较少,特别是和放射线治疗后与EZH2表达的辐射生物学效应。本研究从以下三个章节探讨在胶质瘤组织中PI3K、磷酸化AKT(phosphorylated AKT,P-AKT)和EZH2的表达和临床意义,以及信号通路轴在离体胶质瘤细胞辐射抗拒的生物学功能及分子机理。第一部分 67例高级别胶质瘤术后放疗联合替莫唑胺治疗的临床分析回顾性分析高级别脑胶质瘤(high-grade glioma,HGG)术后精确放疗联合替莫唑胺治疗的疗效和安全性,分析其影响生存预后的因素。我们收集安徽医科大学第一附属医院放疗科2009年6月-2016年2月间治疗的67例HGG术后病例入组,评估分析临床疗效和不良反应。采用SPSS 20.0软件行Kaplan-Meier法计算生存率,Log-rank法检验,COX比例风险模型多因素分析。结果 全组2年和3年总生存率分别为28.4%、6.0%,对应的无进展生存率分别为20.1%、4.5%。单因素分析显示,病理分级(χ2=6.95,p<0.05)、手术切除程度(χ2=10.8,p<0.05)是影响胶质瘤术后患者生存率的重要因素,同时年龄(χ2=5.9,p<0.05)、手术切除程度(χ2=10.57,p<0.05)和TMZ化疗周期数(χ2=4.64,p<0.05)也是影响患者PFS的重要因素。多因素分析表明,病理分级及手术切除程度是影响高级别胶质瘤OS的独立预后因素。此外,年龄、手术切除程度和TMZ长周期化疗是影响PFS的预后因素。很少有患者在治疗期间出现严重的血液学毒性、肝功能及胃肠道不良反应。结论HGG术后行精确放疗联合TMZ同步及序贯化疗治疗模式的长期生存获益较低。患者病理分级和手术切除程度,可作为判断患者预后的独立因素。第二部分 EZH2、PI3K和P-AKT在胶质瘤组织中表达的临床分析对收治的74例胶质瘤患者的临床和病理资料进行了收集,并初步分析了患者的生存率和复发及转移概况。利用免疫组织化学染色的方法检测胶质瘤组织中的EZH2、PI3K、P-AKT蛋白表达水平,并对12例新鲜胶质瘤标本组织和癌旁组织进行免疫蛋白印迹实验检测,分析蛋白表达水平的差异在胶质瘤治疗及临床生存预后中的作用。结果表明病理分级、手术完全切除、KPS评分、是影响患者生存的独立预后因素。EZH2高表达、P-AKT高表达均是患者生存预后不良因素,患者生存率低,3年OS率分别为9.1%、17%。胶质瘤组织中EZH2、P-AKT的表达水平随WHO病理分级的上升而明显呈升高趋势。进一步统计学分析发现,三者之间蛋白的表达水平也呈正相关,具有共表达协同促进作用。EZH2在高级别胶质瘤Ⅳ级中表达较低级别Ⅱ级明显升高。EZH2和P-AKT均低表达组相比于高表达组的生存获益明显(p<0.05)。最为明显的是三个指标的组合,全低表达组较全高表达组患者的生存率获益对比有明显统计学差异(p<0.001),这为临床评估风险以及治疗上提供了新的分子预后指标。胶质瘤组织中EZH2、P-AKT表达水平高低与病理分级呈正相关。作为胶质瘤预后指标,对判断胶质瘤复发及生存有一定的临床参考意义。第三部分PI3K/AKT和EZH2在胶质瘤细胞辐射抵抗及分子机理研究在体外的离体胶质瘤细胞实验中,利用Western Blot方法检测了 EZH2及PI3K、P-AKT蛋白在胶质瘤细胞照射后不同时间点的表达水平。并利用抗体芯片实验进一步证实胶质瘤细胞中存在肿瘤干细胞标志性蛋白SOX2、Ecad、FOXA2的表达升高。然后运用免疫荧光方法检测EZH2、P-AKT及SOX2在胶质瘤细胞的蛋白表达量随照射后不同时间点的动态变化。为探寻造成放射线抵抗的分子因素,利用mRNA基因表达谱芯片进行筛选基因,围绕P13K、AKT和EZH2信号轴介导胶质瘤细胞辐射后生物学功能的分子机理,筛选出差异性表达的基因。结果显示EZH2及PI3K、P-AKT蛋白在胶质瘤细胞照射后的表达水平呈显著升高。免疫荧光实验发现EZH2、PI3K、P-AKT及SOX2在胶质瘤细胞株的表达量随照射后不同时间点均明显升高,有线性升高趋势。离体实验中观察到辐射后不同时间点胶质瘤细胞形态学变化,P13K、AKT和EZH2信号轴在胶质瘤细胞辐射后的表达特征存在差异。对辐射后胶质瘤细胞中干细胞相关标记物的表达水平变化特征进行了分析。结果发现,辐照前后EZH2、PI3K、AKT在mRNA表达基因水平上有显著性差异。且针对肿瘤干细胞的标志物ALDH1A1和SOX2基因检测也显示出有意义的变化,初步证实了肿瘤干细胞造成放射性抵抗的理论。NF-κ B信号通路激活、细胞周期阻滞、双链DNA损伤修复、生长因子、癌基因激活、凋亡抑制、上皮细胞间质转化均是造成胶质瘤细胞辐射抵抗的分子因素。