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肿瘤干细胞是肿瘤组织中一小群具有自我复制和多向分化潜能的特殊细胞，自我复制是干细胞的主要特征。表观遗传调控对于干细胞自我复制的维持起着重要作用，组蛋白修饰似乎是干细胞与分化细胞之间的一个重要障碍。在哺乳动物细胞中H3K9的甲基化是引起基因表达抑制的主要修饰标记之一，G9a（组蛋白赖氨酸N端甲基转移酶）是催化组蛋白H3K9的单甲基化和二甲基化的主要酶，H3K9甲基化（尤其是H3K9的二甲基化）在维持肿瘤干细胞自我复制方面所起的作用仍不清楚。本研究主要以胶质瘤来源的肿瘤干细胞为研究目标，系统探究G9a和H3K9me2修饰在自我复制中的作用和机制。本研究首先对9例胶质瘤病人的石蜡保存的病理组织中H3K9me2的表达情况进行了组织化学的研究，结果发现大多数（8例）胶质瘤组织的肿瘤细胞都被检测为H3K9me2表达阳性，其阳性细胞比率为40%；有1例检测为H3K9me2表达阴性。其次我们对此9例病理组织标本的CD133（肿瘤干细胞标志）表达情况也进行了免疫组织化学的检测，结果发现，大部分组织（8例）CD133表达为阴性，只有1例表达阳性，阳性细胞比率为3.82%；其中阳性率的病人正是前述的H3K9me2表达阴性的病例。这一现象表明：H3K9me2修饰在肿瘤干细胞的自我复制调节中可能是一个重要的开关。第三，为了进一步验证肿瘤干细胞中是否为H3K9me2修饰程度较低，我们又对临床取出的新鲜胶质瘤标本进行了免疫荧光双染和westernblot检测，发现H3K9me2和CD133存在很多不能共染的细胞；而westernblot检测也表现了类似的两者互相拮抗的表达趋势，即H3K9me2高表达的标本呈CD133低表达，H3K9me2低表达的标本呈CD133高表达。第四，我们在成球培养的胶质瘤干细胞体系中，对G9a和H3K9me2对自我复制以及CD133/Sox2等干细胞标志的表达进行了系统地研究。我们使用G9a的抑制剂bix01294以抑制G9a的酶功能和H3K9me2，并使用G9a过表达的质粒转染的方法增加G9a的表达量，从功能丧失与获得两方面进行观察。结果发现， G9a的特异性抑制剂BIX01294能促进成球培养条件下的胶质瘤细胞的自我复制，并且使干细胞标志分子Sox2和CD133的表达增加；而过表达G9a则抑制了胶质瘤细胞的自我复制，同时促进了H3K9me2的表达，降低CD133的表达。第五，为了进一步验证G9a对CD133表达和肿瘤干细胞数量的影响，我们用流式细胞术(FC)检测了CD133阳性细胞的数量。结果发现，bix01294处理组的CD133阳性细胞数比例（31%）明显高于正常对照组（51%）。第六，为了验证H3K9me2修饰是否确实发生在CD133和Sox2的启动子区，我们进行了染色质免疫共沉淀实验(ChIP)，用H3K9me2的特异抗体沉淀被修饰的DNA片段，然后用针对CD133和Sox2的启动子区的特异引物进行定量PCR检测。结果发现，bix01294处理后，CD133和Sox2启动子区的PCR扩增明显减少，Sox2增强子区的扩增也减少，说明这一区域H3K9me2抑制降低。通过以上一系列实验，得出结论是， G9a和H3K9me2可能通过直接抑制CD133和Sox2的启动子区，对胶质瘤肿瘤干细胞的自我复制和CD133、Sox2表达起抑制作用。