背景和目的:脑胶质瘤(Glioma)是最常见的颅内恶性肿瘤,其中,胶质母细胞瘤(GBM)的恶性程度最高。该脑肿瘤来源于神经胶质细胞,其特征在于高增殖率和高侵袭性。目前标准化治疗效果不佳、患者预后较差。而对免疫相关GTPase家族M蛋白(immunity-related GTPase family M protein,IRGM)在中枢神经系统中的研究甚少,探讨IRGM在胶质瘤中的生物学功能及机制,为胶质瘤的免疫治疗提供一个新的靶点。本研究在于探究IRGM在脑胶质瘤的生存生长中的作用。方法:取患者胶质瘤组织进行免疫组化实验检测IRGM表达水平,并利用免疫荧光、western blot验证IRGM蛋白定位及表达情况,使用慢病毒载体构建IRGM过表达的U-251MG和U-343MG细胞系。通过克隆形成实验、CCK-8实验检测IRGM蛋白上调后对胶质瘤增殖的影响。Western blot检测过表达细胞系中PI3K及Akt,自噬相关标记物p62、LC3的表达水平,及Akt蛋白的氨基酸残基Thr308和Ser473位点的磷酸化水平。利用shRNA慢病毒载体敲减胶质瘤A172细胞系中IRGM,使用Western blot和免疫荧光鉴定IRGM蛋白敲减情况。使用敲减细胞系建立裸鼠胶质瘤皮下模型观察成瘤大小,活体成像分析检测荧光强度。结果:取患者胶质瘤组织进行免疫组化发现IRGM蛋白表达水平上调,且免疫荧光发现IRGM蛋白定位于细胞核。然后,用western blot验证胶质瘤细胞系IRGM蛋白表达情况。后续使用慢病毒载体构建IRGM过表达的U-251MG和U-343MG细胞系。用克隆形成实验、CCK-8实验检测IRGM蛋白上调后对胶质瘤增殖有促进作用。通过Western blot检测过表达细胞系中P62蛋白表达增加,而LC3-Ⅱ以及LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ比值均降低。此外,于对照组相比,IRGM过表达后的胶质瘤细胞系的增殖能力、克隆形成能力显著上调。从机制方面而言,结合IRGM过表达细胞系中PI3K蛋白水平显著上调、Akt蛋白的氨基酸残基Thr308和Ser473位点的磷酸化水平上升,表明活化的Akt蛋白水平明显增高,可能通过此信号通路影响增殖能力。而且,在营养充足条件下,IRGM蛋白降低胶质瘤的基础自噬水平。使用敲减细胞系建立裸鼠胶质瘤皮下模型发现IRGM敲减抑制了肿瘤生长。结论:我们的结果表明在胶质瘤中IRGM蛋白表达显著上调,且表达上调后可增加胶质瘤增殖能力和调控自噬的能力可能通过激活PI3K/Akt信号通路实现。