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目的脑胶质瘤是一种侵袭性强、复发率高的恶性肿瘤。手术难以彻底切除、癌细胞对放射治疗不敏感、单纯化疗药物也难以得到满意的效果,因此寻找一种更有效的综合治疗方法来提高治疗效果一直是急待解决的问题。基因治疗的发展为我们治疗脑胶质瘤提供了一种新的思路。据文献报道,富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白SPARC(Secreted protein acidic and rich in cysteine)与脑胶质瘤的浸润具有相关性。但SPARC对脑胶质瘤生长的作用目前还没有定论,其对胶质瘤辐射敏感性的影响尚未见报道。本研究以SPARC基因作为切入点,通过RNA干扰技术,构建质粒表达载体转染U-87MG细胞抑制SPARC的表达,观察SPARC表达降低后脑胶质瘤生长、浸润及其辐射敏感性的变化,并探讨其中可能的作用机制,为SPARC作为临床脑胶质瘤放射治疗的新基因应用提供一些理论依据。方法构建针对SPARC的siRNA质粒载体,转染U-87MG细胞株,通过G418筛选获得SPARC低表达的稳定转染的细胞模型。通过一系列检测细胞增殖、浸润和辐射敏感性的实验方法,研究抑制SPARC表达对胶质瘤细胞生长、浸润和辐射敏感性的影响,并分析其可能的作用机制。构建裸鼠原位脑胶质瘤模型进一步验证SPARCsiRNA对胶质瘤相关生物学特性的影响。同时还收集了16例临床脑胶质瘤组织标本,初步分析肿瘤组织中SPARC的表达与肿瘤分级、患者的性别、患病年龄的相关性。结果抑制SPARC表达后U-87MG细胞生长加速,形成的克隆数增加,愈合划痕的速度减慢。细胞周期分析发现抑制SPARC表达后处于S期的细胞明显增多,但细胞凋亡率无显著性变化。此外,抑制SPARC表达使U-87MG细胞的辐射敏感性降低,辐照后DNA合成受抑的程度相对减轻,细胞凋亡得到抑制。进一步分析显示SPARCsiRNA增加了照后G2期的阻滞,促进DNA损伤的修复。相关分子机制研究发现,抑制SPARC表达后p-AKT、p-PDK1和p-GSK-3β表达上调,p-c-Raf表达下调;照后p-AKT和p-PDK1表达水平进一步上调,p-c-Raf表达也增加。体内实验发现,SPARCsiRNA使裸鼠颅内肿瘤的生长加快、照后的抑瘤率降低。但SPARC低表达抑制了颅内肿瘤的侵袭浸润。PCNA和CD31蛋白表达的结果显示,SPARCsiRNA促进了肿瘤细胞的增殖和血管的形成。体内肿瘤组织相关信号分子的分析也证实SPARC低表达后p-AKT和p-PDK1表达增加,照射后其表达水平进一步上调。临床胶质瘤组织标本分析SPARC的表达,结果示SPARC表达最高的病例出现在肿瘤的Ⅰ-Ⅱ级,SPARC阳性细胞比例达53.46%。在收集到的Ⅳ级标本中SPARC阳性细胞比例最高为6.93%。在女性患者中,SPARC阳性细胞比例>10%的病例占收集到的女性病例的60%,而收集到的男性病例中SPARC阳性细胞的比例均<10%。结论本研究成功获得了SPARC低表达稳定转染的细胞模型。研究发现抑制SPARC表达可促进脑胶质瘤的生长增殖,且这一作用与加速细胞周期从G1期到S期的进程有关。抑制SPARC表达使脑胶质瘤的浸润能力降低。此外,抑制SPARC表达降低了脑胶质瘤的辐射敏感性,减少辐照引起的细胞凋亡、使细胞照后G2期的阻滞得到加强、促进照后DNA损伤的修复可能是引起脑胶质瘤辐射敏感性降低的原因所在。PI3K/AKT信号通路激活以及GSK-3β和c-Raf信号分子的参与可能是SPARCsiRNA促进胶质瘤增殖、降低辐射敏感性的分子机制之一。