背景和目的:胶质瘤是颅内最常见的肿瘤,其中恶性程度最高的胶质母细胞瘤,其5年生存率远不足10%,且平均生存期仅约14.6月;采用目前最佳的治疗(手术联合放化疗)也仅能使患者生存期延长约8个月。因此如何有效的治疗胶质瘤将成为改善患者预后的关键。肿瘤组织中存在乏氧状态已得到证实,肿瘤细胞所处的乏氧微环境在肿瘤的发生发展以及对放化疗的抵抗中具有非常重要的作用,在很多类型的恶性肿瘤中,是导致治疗失败的原因。既往体外研究证实低氧培养胶质瘤细胞可以促进肿瘤增殖并抑制凋亡,从而增加肿瘤恶性。因此,如何改善胶质瘤内部的缺氧微环境成为了成功治疗胶质瘤不可或缺的环节。高压氧作为目前纠正肿瘤缺氧唯一的物理因素,其可以通过增加血管的氧容量并增强血管通透性,进而增加进入肿瘤组织的氧含量而起到改善胶质瘤内部缺氧微环境的情况。既往研究中无论是在体,还是体外均已证明高压氧作为辅助疗法联合手术及放化疗在胶质瘤治疗中的作用,然而,关于高压氧作为单一因素是否对胶质瘤细胞产生影响,目前报道较少。基于以上所述,本研究将从体外及在体两部分来探讨高压氧对胶质瘤细胞的影响,从而为胶质瘤的治疗提供新的科学依据。实验方法:第一章:1.贴壁细胞计数改变:GL261胶质瘤细胞分别在常压常氧、常压高氧及高压氧条件下培养24h、48h、72h,观察贴壁细胞总数改变情况;2.细胞增殖:GL261胶质瘤细胞分别在常压常氧、常压高氧及高压氧下培养6h、12h、24h、36h、48h、72h后,通过CCK-8检测细胞增殖;GL261胶质瘤细胞分别在常压常氧、常压高氧及高压氧下培养24h、48h后再放入同一常压常氧条件下分别培养24h、48h、72h,观察细胞增殖;3.细胞凋亡:GL261胶质瘤细胞分别在常压高氧及高压氧下培养6h、12h、24h、48h后通过流式细胞仪检测细胞凋亡;4.细胞周期:gl261胶质瘤细胞分别在常压常氧、常压高氧及高压氧下培养24h、48h后通过流式细胞仪检测细胞周期;5.胶质瘤干细胞标记蛋白检测:gl261胶质瘤细胞分别在常压高氧及高压氧下培养24h、48h,通过流式细胞仪检测胶质瘤干细胞标记蛋白cd133、nestin表达情况;6.蛋白检测:gl261胶质瘤细胞分别在常压高氧及高压氧下培养6h、12h、24h、48h后通过western-blot检测hif1α及凋亡蛋白caspase3表达情况。第二章:1.荷瘤小鼠分别在常压常氧及高压氧条件下饲养,予以活体成像及大体标本观察以了解肿瘤生长情况。2.荷瘤小鼠分别于荷瘤后第0天及7天予以高压氧治疗,观察小鼠日常表现并统计分析小鼠生存期;3.荷瘤小鼠予以尼莫司汀药物治疗后分别在常压常氧及高压氧条件下饲养并统计分析小鼠生存期。实验结果:1.经常压高氧及高压氧条件下培养gl261胶质瘤细胞,其贴壁细胞计数随着培养时间延长均逐渐下降(p<0.05),且在高压氧条件下下降更加明显(p<0.05);同时常压常氧培养的gl261胶质瘤细胞随着培养时间的延长,其贴壁细胞计数逐渐增多(<72h,p<0.05);2.gl261胶质瘤细胞在常压高氧及高压氧条件下增殖能力呈现出随着培养时间的延长逐渐下降(p<0.05);gl261胶质瘤细胞在常压常氧条件下增殖能力随着培养时间的延长逐渐增强(p<0.05);3.经常压高氧及高压氧条件培养后的gl261胶质瘤细胞再放回同一常压常氧培养条件后其增殖能力明显下降(p<0.05);4.常压高氧及高压氧条件培养后的gl261胶质瘤细胞凋亡率随时间增长逐渐升高(p<0.05);5.常压高氧及高压氧条件培养后的gl261胶质瘤细胞细胞周期阻滞于g0/g1期,且随着时间的延长,g0/g1期细胞比例逐渐升高(p<0.05),而g2+s期细胞比例逐渐下降(p<0.05);6.常压高氧及高压氧条件培养后的gl261胶质瘤细胞其cd133及nestin阳性细胞比例升高(p<0.05);7.常压高氧及高压氧条件培养后的GL261胶质瘤细胞凋亡蛋白Caspase3升高,HIF1α降低;8.小鼠在颅内种植肿瘤后第0天及7天分别行高压氧治疗,其生存观察发现不同的高压氧治疗时机对荷瘤鼠生存期无明显影响(P>0.05);9.高压氧辅助尼莫司汀治疗可以增强化疗药的疗效,延长荷瘤小鼠的生存期(P>0.05)。实验结论:高压氧可以直接通过抑制细胞增殖并促进凋亡、周期阻滞等进而减缓胶质瘤细胞恶性进展。但由于体内外环境的差异,单一高压氧作用于在体胶质瘤并未显著提高相应疗效,但高压氧联合尼莫司汀则可以显著延长荷瘤小鼠的生存期,表明高压氧作为干预因素可以通过增加胶质瘤细胞对化疗的敏感性而起到治疗作用。