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目的本研究旨在探讨GSG2基因在人胶质瘤中异常表达的功能表现及潜在机制。方法本研究分为两个部分。第一部分探讨GSG2在人胶质瘤细胞体内和体外表达情况及功能;第二部分通过基因芯片技术分析GSG2影响胶质瘤细胞功能的潜在机制。第一部分通过利用组织芯片技术对179例人神经胶质瘤和正常脑组织标本进行基因表达筛查,并进一步讨论其与临床资料的相关性。进一步以GSG2基因为模板,设计RNA干扰靶点序列,构建目的基因RNA干扰慢病毒载体,并转染U251、U87细胞系,经Western blot检测转染效率。在此基础上,我们将细胞分为感染组(knockdown,KD)和阴性对照组(negative control,NC),通过MTT、细胞凋亡检测和克隆形成实验进行功能验证。第二部分将U251细胞分为KD组和NC组分别提取mRNA,通过基因芯片分析其表达差异情况。运用IPA(Ingenuity Pathway Analysis)分析工具寻找GSG2基因下游潜在靶点,并通过qPCR和Western Blot技术验证差异基因的表达情况。结果利用组织芯片技术对179例人神经胶质瘤和正常脑组织标本进行基因表达筛查。结果发现,GSG2蛋白在神经胶质瘤和正常组织中均有表达,且表达有明显差异(P<0.0001)。同时,GSG2的表达与病理等级和复发情况亦有相关(P=0.0054,P=0.034)。随后,我们通过慢病毒转染U251、U87细胞系,构建GSG2敲低模型。经Western blot检测证实U251和U87细胞系中GSG2的表达明显受到抑制。在KD组和NC组分别进行MTT、细胞凋亡检测和克隆形成实验。结果表明,KD组相比NC组细胞增殖减缓(P<0.05),凋亡数增多(P<0.05),细胞克隆数减少(P<0.05)。将U251细胞系分为KD组和NC组制作基因芯片对下游通路表达情况进行分析。在KD组中,干扰素通路被显著激活,Z-score为3.153。FITM1、OAS1、IFITM1、MX1等分子显著上调,BAX显著下调。上游调控因子分析显示,IFNG被预测为强烈激活,该基因存在157个一致激活的基因;MAPK1被预测为强烈抑制,该基因存在78个一致抑制的基因。在本项目中,排名第一的调控网络ACKR2等调控子通过ADAR等基因对抗病毒反应具有激活作用,Consistency Score=83.711;对小鼠疱疹病毒-4、疱疹性口腔炎病毒和病毒复制子的复制具有抑制作用。在U251细胞中通过对下游差异基因进行qPCR定量分析发现,KD组中表达上调的基因有STAT2,IRF1,PSMB8,IFITM2,STAT1,IFITM3,IFI35,TAP1,ISG15,IFIT1,IFIT3,OAS1,MX1(P<0.05)。表达下调的基因有CCNE1,E2F1,CDK4,CCNA2,CCND1,CDK2,CCNA1(P<0.05)。经Western Blot验证,KD组Cyclin E1,NF-κB,E2F1蛋白表达下调,Cyclin D1蛋白表达无明显变化。结论本研究发现GSG2基因在胶质瘤细胞与正常脑组织中存在差异化表达,且表达水平随神经胶质瘤病理级别和复发的增高而升高。在人源胶质瘤细胞系U87和U251中干扰目的基因GSG2表达,有抑制其增殖和促进凋亡进程的作用。经基因芯片分析、qPCR和Western Blot验证,慢病毒感染U251后Cyclin E1,NF-κB,E2F1表达下调明显,为之后探索其分子机制与信号转导途径打下基础。