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研究背景与目的脑膜瘤是起源于蛛网膜帽状细胞的颅内最常见的非神经上皮性肿瘤。绝大多数脑膜瘤为良性肿瘤(WHO I级),但仍然有高达25%左右的脑膜瘤为非典型脑膜瘤(WHO II级)和恶性脑膜瘤(WHO III级)。恶性脑膜瘤的预后最差,中位生存期仅为1.5年,总体复发率高达80%,肿瘤的病理分级和侵袭是影响复发和预后的关键因素。因此,寻找新的有效治疗方法成为了目前改善恶性脑膜瘤预后的首要目标。在我们的前期研究中,发现骨膜蛋白(periostin,POSTN)在不同级别中的脑膜瘤间质中呈不同程度的表达,并且其表达量也随着病理等级的增高而增高。骨膜蛋白作为一种细胞外基质(extracellular matrix,ECM)蛋白,可与整合素受体相结合,参与肿瘤微环境的调控,促进肿瘤的侵袭与增殖,导致肿瘤发生上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)等恶性行为。但骨膜蛋白在脑膜瘤中的作用及分子机制尚未有研究报道。本项研究通过对骨膜蛋白在恶性脑膜瘤中的分子机制的研究,探讨了促进其侵袭和增殖的信号通路及关键蛋白,可为恶性脑膜瘤的综合治疗提供潜在的治疗靶点及新的启示。研究内容与方法1.恶性脑膜瘤原代细胞的培养与鉴定收集新鲜标本进行原代细胞培养并纯化,观察原代细胞形态,测定增殖能力,免疫荧光鉴定细胞。2.骨膜蛋白对恶性脑膜瘤细胞功能及表型的研究不同级别的脑膜瘤组织进行qRT-PCR和Western-blot检测POSTN的表达量,免疫组化法观察POSTN在不同级别脑膜瘤中的表达程度及在恶性脑膜瘤中的表达部位,Spearman相关性检测法检测POSTN与恶行脑膜瘤侵袭的相关性,Western-blot检测分离纯化后的恶性脑膜瘤细胞与肿瘤相关成纤维细胞中POSTN的表达量。3.骨膜蛋白影响恶性脑膜瘤恶性表型的机制研究原代培养的恶性脑膜瘤细胞分别转染过表达POSTN病毒与空载病毒,Western-blot检测两组细胞EMT相关蛋白的变化情况以及Akt、pAkt的变化情况。研究结果1.原代培养的脑膜瘤细胞经鉴定EMA及Vimentin表达阳性,恶性脑膜瘤原代细胞增殖能力强于良性脑膜瘤细胞,良性脑膜瘤细胞中β-半乳糖苷酶染色阳性率更高。2.恶性脑膜瘤中POSTN蛋白水平和mRNA水平表达都高于良性脑膜瘤(P<0.01),POSTN与恶性脑膜瘤侵袭显著相关(r=0.738,p<0.001),POSTN表达于恶性脑膜瘤的间质中,原代培养中的成纤维细胞POSTN含量高于脑膜瘤细胞(P<0.01)。3.恶性脑膜瘤细胞过表达POSTN后E-ca明显下调,N-ca、p-Akt、Vimentin、Snail明显上调(P<0.001);增殖能力及侵袭能力增强(P<0.001)。研究结论恶性脑膜瘤与良性脑膜瘤相比,具备更强的增殖能力,也更具有侵袭性,这可能是导致高级别脑膜瘤预后更差的原因。由高级别脑膜瘤中的肿瘤相关成纤维细胞分泌的细胞外基质蛋白——骨膜蛋白,可能是调控高级别脑膜瘤恶性表型的一个关键蛋白。骨膜蛋白可促进Akt的磷酸化使其相关通路激活,影响高级别脑膜瘤的EMT过程从而促进肿瘤的侵袭。因此,针对这一调控机制的靶向治疗,或许可以对高级别脑膜瘤的综合治疗提供新的靶点,改善恶性脑膜瘤患者的预后。