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第一部分胚胎干性基因PAX3在神经胶质瘤组织中的表达及意义分析目的转录调控因子成对盒3(Paired box3,PAX3)作为胚胎干性基因已被证明在神经系统发育中发挥重要作用,但PAX3与神经系统恶性肿瘤之间是否存在联系目前并不清楚。本研究观察PAX3在不同级别神经胶质瘤组织中的表达情况,分析PAX3表达与胶质瘤恶性程度之间的关系,探讨PAX3能否作为一个独立的因素辅助判断神经胶质瘤患者的预后。方法选取57例神经胶质瘤患者手术切除组织标本,其中WHO Ⅰ-Ⅱ级29例,WHOⅢ-Ⅳ级28例,所有患者术前均未进行放化疗,术后均接受司莫司丁药物化疗及放射治疗,5例颞叶癫痫患者及5例颅脑外伤行手术内减压患者切除的脑组织标本作为对照组。提取组织标本中的总RNA,采用半定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)对PAX3mRNA进行扩增及表达分析；提取组织中的蛋白,采用增强化学发光蛋白免疫印迹法(ECL-Western Blot)及免疫组织化学,检测PAX3蛋白在不同病理级别神经胶质瘤和对照脑组织中的表达情况。PAX3mRNA及蛋白的表达情况与神经胶质瘤恶性程度、患者性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤直径、KPS评分、WHO分级的关系采用SPSS17.0软件进行四个表卡方检验;并对57例胶质瘤患者进行随访观察,采用Kaplan-Meier生存曲线分析PAX3表达在患者临床预后中的意义。结果PAX3mRNA和蛋白在神经胶质瘤组织中均有不同程度的表达,且主要定位于细胞核,而在对照组脑组织中表达量极低甚至不表达。PAX3mRNA和蛋白在神经胶质瘤组织中表达的阳性率明显高于对照组脑组织(P<0.05)。高级别神经胶质瘤(WHOⅢ-Ⅳ级)组织中PAX3表达明显高于低级别神经胶质瘤(WHO Ⅰ-Ⅱ级)(P<0.05)；统计分析证实神经胶质瘤中PAX3表达与患者的KPS评分(P=0.005),以及胶质瘤WHO分级(P=0.001)明显相关；同时对57例胶质瘤患者进行Kaplan-Meier生存曲线分析显示PAX3表达与胶质瘤患者的生存时间存在明显的相关性(P=0.001)。结论PAX3作为一种胚胎干性基因,其高表达与神经胶质瘤恶性程度密切相关,可能在神经胶质瘤的发生发展过程中起着重要作用,同时PAX3与胶质瘤患者生存时间相关,其可能作为辅助神经胶质瘤患者预后判断的一个独立因素。第二部分胚胎干性基因PAX3在神经胶质瘤细胞中表达及功能分析目的PAX3作为一种胚胎干性基因,其不仅在胚胎发育过程中发挥重要作用,其高表达与神经胶质瘤恶性程度密切相关,可能在神经胶质瘤的发生发展过程中起着重要作用。本部分旨在研究PAX3在胶质瘤细胞株中对胶质瘤细胞增殖、凋亡、侵袭等恶性生物学行为的影响,明确PAX3在神经胶质瘤诊断及治疗中的有用价值。方法采用PCR及Western Blot比较胶质母细胞瘤细胞株(U87、U251及SHG-44)及正常神经胶质细胞株(1800)中PAX3的表达水平。选择高表达PAX3基因的胶质瘤细胞株,通过SiRNA技术沉默PAX3的表达(Si-PAX3);选择低表达PAX3基因的胶质瘤细胞株,采用过表达质粒上调PAX3的表达(Flag-PAX3).采用CCK-8、流式细胞凋亡术、Transwell小室、细胞免疫荧光等技术,分析PAX3基因对胶质瘤细胞增殖、凋亡、侵袭、分化等肿瘤恶性生物学行为的影响；同时采用Western Blot检测增殖相关指标(Ki67和PCNA),侵袭相关指标(MMP-2和E-cadherin凋亡相关指标(Bcl-2/BAX, pJNK, JNK, pAKT,AKT)以及,进而分析PAX3影响胶质瘤细胞生长和存活的可能信号通路。通过G418筛选构建稳定PAX3沉默及过表达载体,转染相应细胞株,将其移植入BALB/c裸鼠皮下建立胶质瘤移植瘤模型,观察肿瘤生长情况,定期测量肿瘤体积,并于移植8周后处死所有实验裸鼠,比较不同肿瘤生长体积及重量,分析PAX3在体内对胶质瘤肿瘤形成及生长的影响。结果PAX3mRNA和蛋白表达在三株神经胶质瘤细胞中明显高于正常神经胶质细胞,胶质瘤细胞株中PAX3表达在U87细胞最高,SHG-44细胞中最低(P<0.05)。Si-PAX3被转染入U87细胞,Flag-PAX3质粒被转染入SHG-44细胞,转染效果明显,有统计学意义(P<0.05)。干扰PAX3表达能够明显抑制胶质瘤U87细胞生长与侵袭,促进凋亡与分化。与此相反,上调PAX3表达明显促进胶质瘤U87细胞生长与侵袭,抑制凋亡与分化。同时研究发现,PAX3对胶质瘤细胞凋亡的调节可能与JNK凋亡信号通路相关。裸鼠皮下胶质瘤移植瘤模型显示,沉默PAX3表达的胶质瘤细胞组较其对照组,肿瘤生长体积减小,肿瘤重量减轻(P<0.01)；而上调PAX3表达细胞组,肿瘤体积增加,质量增加(P<0.001)。结论PAX3作为胚胎干性基因,其高表达与神经胶质瘤恶性程度密切相关,与胶质瘤患者生存时间相关,其可能作为辅助神经胶质瘤患者预后判断的一个独立因素；PAX3通过促进胶质瘤细胞生长、侵袭、抑制凋亡、增强胶质瘤细胞成瘤能力等促进胶质瘤细胞的发生发展,具有癌基因样作用。