弥漫性胶质瘤是最常见的成人原发恶性脑肿瘤,占所有成人原发性恶性脑肿瘤的比例的75%左右,其中恶性程度最高的为胶质母细胞瘤（WHO IV级）。一旦诊断,即使经过完全切除的手术治疗联合标准方案的放化疗,中位生存期仅为14.6个月。替莫唑胺是新发胶质母细胞瘤的临床首选化疗药（指南唯一推荐）,自用于临床后疗效确切,显著延长了患者生存期（2.5个月）,但是部分病例会出现替莫唑胺耐药。现研究发现MGMT启动子低甲基化导致其蛋白高表达是替莫唑胺耐药最主要的原因,但是抑制MGMT并不能完全逆转替莫唑胺的耐药,故仍有其它导致胶质母细胞瘤替莫唑胺耐药的机制亟待发现。深入研究胶质瘤替莫唑胺耐药的原因及分子机制,并研发提高替莫唑胺敏感性的药物可为胶质瘤患者带来新的希望。胶质母细胞瘤的血管生成极为活跃,血管数量丰富,形态十分复杂,个体间存在显著性差异。在血管周微环境中,胶质瘤细胞可与微环境中的组分相互作用,维持其恶性生物学行为。肿瘤微血管结构中除含有内皮细胞外,还含有血管周细胞,周细胞位于血管外侧,与肿瘤细胞直接接触,此类细胞对肿瘤细胞生物学特性的调控作用已日益受到关注。在胶质瘤中,合作课题组研究发现免疫缺陷小鼠中人来源的胶质瘤移植瘤内约70%-80%的血管周细胞由胶质瘤干细胞转分化而来,同时用荧光原位杂交的方法证实表达α-SMA的胶质瘤血管周细胞和表达Sox2的胶质瘤肿瘤干细胞具有相同的肿瘤基因突变。随后,研究利用标记RGS5-promoter-GFP小鼠的体内示踪实验证实,原位移植的GL261小鼠胶质瘤中超过一半的血管周细胞来自正常大脑,而余下比例来自胶质瘤肿瘤细胞。上述研究虽然有比例上的差异,但都证明了胶质瘤内的血管周细胞有较大比例来自肿瘤细胞。胶质瘤干细胞或肿瘤细胞转分化而来的血管周细胞被推测认为也可参与肿瘤的恶性生物学行为。我们前期研究发现相较于血管周细胞覆盖率低的患者,覆盖率高的胶质母细胞瘤患者对化学治疗更不敏感,生存期更短,但血管周细胞在其中发挥的作用尚不明确。因此,本研究拟探讨胶质瘤血管周细胞导致替莫唑胺耐药的作用机制,并初步评估利用该机制靶向胶质瘤周细胞以提高胶质瘤细胞对替莫唑胺的敏感性的临床应用前景。本研究的主要结果和意义如下:1.胶质瘤血管周细胞分布与胶质瘤替莫唑胺治疗敏感性存在相关性,富含血管周细胞的胶质瘤样本,患者对替莫唑胺治疗更不敏感,可将血管周细胞含量作为临床诊断中判断替莫唑胺疗效的指标之一;2.首次、成功完成了胶质瘤血管周细胞的分离、鉴定及体外培养;3.胶质瘤血管周细胞保护胶质瘤肿瘤细胞减少替莫唑胺诱导的凋亡;4.血管周细胞高分泌CCL5,作用于肿瘤细胞的CCR5,激活DNA损伤修复通路,故而使肿瘤细胞对替莫唑胺耐药;5.成功筛查并鉴定了促进胶质瘤细胞化疗耐药的CCL5/CCR5下游信号通路,阐明了CCL5/CCR5通路的作用机制;6.小分子抑制剂马拉维诺阻断CCL5/CCR5通路,可提高胶质瘤细胞替莫唑胺敏感性,作为化疗增敏剂与替莫唑胺联用,提高化疗效果,具有潜在的临床治疗意义。综上所述,本研究的主要结论包括:胶质瘤血管周细胞分布呈现异质性。周细胞含量越高、CCL5表达量越高,高级别胶质瘤患者对替莫唑胺的治疗效果越差,其无进展生存期越短;去除周细胞或阻断其下游的CCL5/CCR5信号通路后,可提高胶质瘤替莫唑胺的敏感性,抑制胶质瘤肿瘤生长;CCL5/CCR5通过下游AKT信号通路和DNAPK信号通路促进DNA的损伤修复,从而促进胶质瘤细胞的替莫唑胺耐药。上述结果将为阐明血管周细胞在胶质瘤替莫唑胺耐药的分子调控机制,并依据该机制提出了胶质瘤联合靶向治疗的临床新策略。