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目的:胶质母细胞瘤(GBM)是中枢神经系统中侵袭性最强的一类肿瘤,手术治疗是胶质母细胞瘤的主要治疗方法,术后行辅助放化疗,但患者的平均生存期为14个月,术后的复发几乎是不可避免的。近期研究发现,神经连接蛋白3(NLGN3)是胶质母细胞瘤细胞移体种植生长所必须的一种环境因素。因此,我们将深入探讨脑内不同区域NLGN3水平与胶质母细胞瘤的术后复发的关系。方法:收集自2013～2016年胶质母细胞瘤患者的影像诊断资料;收集代表性胶质母细胞瘤患者手术前、手术后、术后定期复查的核磁共振影像资料;收集代表性胶质母细胞瘤患者手术切下的胶质母细胞瘤标本;收集正常人脑确定区域标本。采用Western blot的方法检测正常人脑皮层(额叶、颞叶、顶叶、枕叶)和深部区域(基底神经节、丘脑、胼胝体)NLGN3的表达情况;采用Western blot的方法检测正常C57BL/6小鼠左右脑皮层和核心部分NLGN3的表达情况;采用Western blot的方法检测胶质母细胞瘤患者术后胶质瘤标本的表层和底层的NLGN3的表达水平;采用免疫荧光染色的方法测定正常人脑组织切片皮层和深部区域,正常小鼠脑组织切片皮层和核心区域,胶质母细胞瘤组织中的NLGN3的表达情况和水平;采用Western blot的方法检测胶质瘤组织中表层和底层,胶质母细胞瘤患者的正常皮层组织和正常深部组织中的磷酸化的蛋白激酶B[p-AKT(S473)]的水平;采用细胞计数的方法统计不同浓度NLGN3处理后的U251细胞和U87-MG细胞(两者代表性的胶质母细胞瘤细胞株)在不同时间点的细胞数量;采用Western blot的方法检测在不同浓度的NLGN3处理下U251细胞和U87-MG细胞中的p-AKT(S473)的水平;采用细胞计数的方法统计正常细胞培养基、皮层神经元培养基、基底节神经元培养基、皮层神经元培养基+ADAM10抑制剂、基底节神经元培养基+ ADAM10抑制剂处理后的U251细胞和U87-MG细胞不同时间点的细胞数量;采用胶质瘤细胞原代培养的方法,培养来自十位不同胶质母细胞瘤患者术后胶质瘤组织的胶质母细胞瘤细胞;采用细胞计数的方法统计正常细胞培养基、皮层神经元培养基、基底节神经元培养基、皮层神经元培养基+ADAM10抑制剂、基底节神经元培养基+ADAM10抑制剂处理后的离体培养的胶质母细胞瘤细胞不同时间点的细胞数量。结果:1)胶质母细胞瘤患者的肿瘤在脑内的原发区域多为皮层,包括:额叶、颞叶、顶叶、枕叶;复发多发生在脑深部区域,包括:基底神经节、丘脑、胼胝体。2)对胶质瘤患者病情跟踪研究发现,随着复发时间的推移,胶质母细胞瘤向脑部更深部区域生长。3)在正常的人脑组织上,NLGN3在皮层(额叶、颞叶、顶叶、枕叶)中的表达水平要高于深部区域(基底神经节、丘脑、胼胝体)。4)在正常的C57BL/6小鼠脑组织上,NLGN3在皮层中的表达水平要高于核心区域。5)胶质母细胞瘤组织表层的NLGN3的表达水平要低于底层区域。6)在胶质母细胞瘤组织中,表层中的磷酸化的AKT的水平要低于底层区域。7)在胶质母细胞瘤患者的正常脑组织中,深部区域的磷酸化的AKT的水平要高于皮层区域。8)细胞计数结果显示,在相同条件下,高浓度的NLGN3促使U251细胞和U87-MG细胞生长得更快。9)高浓度的NLGN3促使U251细胞和U87-MG细胞内磷酸化的AKT水平更高。10)皮层神经元培养基和基底节神经元培养基能够促进U251细胞和U87-MG细胞的生长;ADAM10抑制剂有效抑制了皮层神经元培养基和基底节神经元培养基对U251细胞和U87-MG细胞的促生长作用。11)皮层神经元培养基和基底节神经元培养基促进离体培养的胶质母细胞瘤细胞的生长;ADAM10抑制剂有效抑制了皮层神经元培养基和基底节神经元培养基对离体培养的胶质母细胞瘤细胞的促生长作用。讨论:1)人胶质母细胞瘤患者的原发性区域主要是皮层,复发性区域主要是基底神经节、丘脑和胼胝体;且随着时间的变化,复发的胶质母细胞瘤会向大脑更深部生长。2)正常人脑和C57BL/6小鼠脑组织中,皮层区域的NLGN3的水平要高于深部区域;而胶质母细胞瘤患者的皮层区域NLGN3水平要低于深部区域;且胶质母细胞瘤患者皮层区域的磷酸化AKT 水平要低于深部区域。3)高水平的NLGN3能够促进胶质瘤细胞的生长和AKT的磷酸化。4)正常的小鼠的皮层神经元比基底节神经元分泌更多的NLGN3促进胶质母细胞瘤细胞的生长,且处理ADAM10抑制剂抑制NLGN3的释放,从而有效抑制NLGN3对胶质瘤细胞的促生长作用。