神经胶质瘤是中枢神经系统（Central nervous system,CNS）最常见的原发性肿瘤,世界卫生组织（World Health Organization,WHO）将其分为四个等级（I-IV）。其中,恶性程度最高的WHO Ⅳ级胶质母细胞瘤（Glioblastoma,GBM）呈浸润性生长,手术难以完全切除,再辅以标准的放化疗药物治疗,患者任预后差、易复发。因此,寻找一种安全有效无毒副作用的治疗药物是目前急需解决的医疗难题。近年来,不断有文献报道青蒿素（Artemisinin,ART）及其衍生物抗肿瘤的药理作用,加之服用简单、吸收快及能透过血脑屏障等特点,给治疗GBM带来了希望,同时也让这类“老药”找到新的用途。虽然青蒿素类化合物具有广谱的抗肿瘤作用,但有关治疗GBM的研究却很少,且作用机制不明确。本研究主要探索青蒿素衍生物如何发挥抑制人恶性胶质瘤GBM细胞的作用,又将如何应用于GBM的临床治疗。为此,本研究基于定量蛋白组学技术和生物信息学分析,并整合肿瘤基因组图谱（The Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库的临床样本研究青蒿素及其衍生物抑制GBM的效应机制,并在细胞和分子水平进行验证。首先,使用细胞计数试剂盒（Cell Counting Kit-8,CCK-8）检测青蒿素四种药物（ARS、ARM、ARS 和 DHA）对三种人恶性胶质瘤GBM细胞（U87MG、U251MG和T98G）的抗肿瘤效应;其次,采用基于质谱分析的定量蛋白组学技术,鉴定DHA处理与否的U87MG细胞差异性表达蛋白,进一步对差异蛋白进行生物信息学的系统分析,从而揭示青蒿素及其衍生物抑制GBM的潜在靶点和作用机制。再次,基于TCGA数据库的临床样本生物信息学分析结果,把该类衍生物抑制GBM的作用机制推广到临床应用中。最后,采用PI单染结合流式细胞术、DAPI染色、Transwell迁移小室以及Western Blot实验在细胞周期、细胞凋亡及肿瘤的迁移和侵袭方面,验证DHA抑制GBM细胞的作用机制,揭示分子水平层面的变化。结果表明:第一,青蒿素四种药物中DHA对GBM细胞的抑制活性最高,且U87MG细胞对此类药物最敏感性。第二,基于蛋白组学技术鉴定到DHA处理与否的U87MG细胞可定量蛋白共有4842个,在差异变化为1.2倍的蛋白质中共有176个表达上调和179个表达下调。第三,差异蛋白的生物信息学分析显示,上调蛋白主要分布在线粒体上,与氧化还原酶活性有关,参与细胞新陈代谢及氧化还原过程;下调蛋白主要分布于细胞核,与DNA聚合酶活性活性有关,参与DNA复制及细胞周期过程。其中,泛素偶联酶E2C（ubiquitin-conjugating enzyme E2C,UBE2C）主要参与调控细胞周期进程和蛋白质的降解过程,可能是DHA治疗GBM的潜在靶点。通过文献调研发现,叉头框蛋白M1（Forkheadboxprotein M1,FoxM1）是UBE 2C的上游作用靶点。第四,基于TCGA数据库的临床样本分析,与正常脑组织（n=5）相比,GBM（n=169）组织中有6822个基因表达上调和5513个基因表达下调。再对上调基因中前5%进行GO富集显示,GBM主要通过上调与细胞周期相关蛋白的表达促进肿瘤细胞的恶性转变。其次,FoxM1、UBE2C在GBM组织中高表达,且呈正相关性。这些结果共同揭示DHA抑制GBM的作用机制是通过下调FoxM1来调控下游靶点UBE2C的表达下调,从而影响GBM细胞周期进程。第五,综合上述结果,本研究在细胞和分子水平验证了 DHA能够显著提升U87MG细胞的G2/M期比例,上调周期蛋白cyclin B1和下调cyclin D1;活化凋亡蛋白caspase 3导致U87MG细胞核碎裂,增加Sub-GO细胞凋亡亚群百分比;显著减少U87MG细胞穿过迁移小室的数量。总之,本论文研究结果表明DHA主要通过下调FoxM1来调控下游靶点UBE2C的表达下调,从而阻滞GBM细胞周期在G2/M期,同时还能够诱导GBM细胞凋亡以及抑制GBM细胞的迁移和侵袭能力。可见,青蒿素及其衍生物具有治疗GBM的潜力,为后续的基于该类衍生物抗GBM的药物优化和应用研究奠定了基础。