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目的:本研究旨在探讨糖原合成激酶GSK-3β表达差异在脊索瘤细胞中增殖、迁移侵袭、凋亡和调控脊索瘤发生的功能,以及GSK-3β-P21调控通路在脊索瘤进展中的作用。方法:1)收集41对从桂林医学院附属医院手术切除的脊索瘤和正常癌旁组织标本（术前未经过放化疗）,采用蛋白质免疫印迹（Western blot）的方法研究脊索瘤组织和及其癌旁正常组织的GSK-3β的蛋白表达水平,利用免疫组化（IHC）实验探究在脊索瘤组织和对应的癌旁正常组织中GSK-3β的水平;2)用不同浓度的GSK-3β抑制剂LiCL（特异性GSK-3β抑制剂）处理人脊索瘤细胞U-CH1,采取Western blot的方法研究脊索瘤细胞中GSK-3β的表达水平,利用平板克隆形成的方法观察脊索瘤细胞的增殖形成能力,选择LiCL浓度为25mmol/L进行后续实验,选用CCK-8增殖实验研究给药后不同时间段6、24、48、72h的脊索瘤细胞的增殖情况;3)细胞免疫实验观察转染si-GSK-3β24h后的有效转染率,再采用qRT-PCR和Western blot方法研究人脊索瘤细胞U-CH1和JHC7中转染si-GSK-3β不同片段后的有效转染率,选取转染效率最高的片段用于后续实验;4)将脊索瘤细胞U-CH1和JHC7分别分为Si-NC和Si-GSK-3β俩组,进行CCK-8和平板克隆试验观察细胞的增殖情况;5)将实验细胞U-CH1和JHC7分别分为Si-NC和Si-GSK-3β组,通过流式细胞凋亡术分析各组细胞的凋亡情况;6)将U-CH1和JHC7分别分为Si-NC和Si-GSK-3β组,采用Western blot和Transwell方法检测人脊索瘤细胞的迁移和侵袭能力来验证脊索瘤的上皮间质转化（EMT）的能力;7)将实验细胞U-CH1和JHC7分别分为Si-NC和Si-P21组,通过CCK-8检测细胞的增殖能力;8)将实验细胞U-CH1通过免疫共沉淀、qRT-PCR、Western blot、免疫荧光检测来证明GSK-3β和P21两者之间是否存在相互作用;9)将实验细胞U-CH1和JHC7分别分为Si-GSK-3β组和Si-GSK-3β+Si-P21组,分别采用CCK-8和流式细胞术探究各组细胞的增殖和凋亡水平;10)利用U-CH1细胞建立裸鼠异种移植瘤模型,测量并记录裸鼠体内肿瘤不同时间段生长的体积及采用Western blot方法显示裸鼠体内移植瘤中的GSK-3β和P21蛋白的表达情况,阐述GSK-3β-P21通路在体内对脊索瘤进展的影响。结果:1)蛋白质免疫印迹和免疫组化的结果都表明,与邻近的癌旁组织对比,脊索瘤组织中的GSK-3β蛋白的表达明显的上调（P<0.01）;2)Western blot的结果表明,经LiCL处理后的脊索瘤细胞中的GSK-3β蛋白表达明显下调（P<0.01）,细胞平板克隆形成和CCK-8增殖实验结果显示,LiCL处理后的脊索瘤细胞的增殖能力和克隆形成集落数量明显下降（P<0.05）;3)细胞免疫荧光验证细胞的转染效率,还有qRT-PCR和Western blot结果共同表明,在U-CH1和JHC7中转染效率最高的片段分别为Si-GSK-3β-1和Si-GSK-3β-2;4)CCK-8及其平板克隆形成研究表明转染Si-GSK-3β后,两种脊索瘤细胞的增殖能力都发生了显著的下调（P<0.01）;5)流式细胞凋亡术的结果显示在转染GSK-3β后,两种细胞均发生不同程度的细胞凋亡（P<0.01）;6)蛋白质免疫印迹及Transwell实验结果表明,转染Si-GSK-3β后,两种脊索瘤细胞的迁移和侵袭能力表现出下降（P<0.01）,上皮间质转化（EMT）能力受到遏制（P<0.001）;7)CCK-8实验说明,P21的表达的下调促进了脊索瘤细胞的增殖和克隆形成;8)免疫共沉淀结果和Unihi及String数据库预测结果证实,GSK-3β和P21两者之间存在相互作用,GSK-3β可以调控P21蛋白的表达水平;9)CCK-8和流式细胞凋亡术结果显示,脊索瘤细胞共转染SiGSK-3β和Si-P21后细胞增殖活力要比单纯转染Si-GSK-3β组更高,P21表达降低逆转了Si-GSK-3β敲低后在脊索瘤细胞中的部分生物学能力;10)裸鼠肿瘤异种移植瘤模型的结果证实,GSK-3β的下调可以抑制体内脊索瘤细胞的增殖并且部分功能是通过GSK-3β-P21调节通路来实现的。结论:本研究证实GSK-3β可以作为脊索瘤进展中的一个促进分子,其表达水平的改变影响了脊索瘤细胞的增殖、侵袭和迁移能力,并且P21已经被确定是其下游靶点,GSK-3β-P21调节通路参与调控脊索瘤的发生发展。本课题经过研究表明GSK-3β-P21信号通路可能在脊索瘤中参与调节作用,更深层次探讨脊索瘤发病的分子机制,为临床治疗该疾病提供新的方向和预后的指标。