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胶质瘤作为中枢神经系统最常见的难治性肿瘤,标准化治疗后总的中位生存期不到15个月。目前,靶向药物及抗血管生成等新型疗法也尚未显示出更好的治疗效果。因此,深入探索胶质母细胞瘤的分子机制,寻找新的有效疗法依然是胶质瘤研究亟待解决的重要科学难题。PKN1是PKC超家族成员之一,是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。近年来的研究表明,PKN1在多种肿瘤中表达异常增高,并在肿瘤的恶性表型形成过程中起重要作用。PKN1在中枢神经系统表达,并与多种中枢神经系统疾病相关。而PKN1与胶质瘤的关系目前报道较少,因此,我们通过本研究来探索PKN1在胶质瘤的发生发展的过程中的作用,并初步评估其作为胶质瘤靶标的可行性。本课题共有三部分组成:第一部分:研究中我们检测了胶质瘤临床标本、组织芯片及细胞系中PKN1蛋白表达情况及其与胶质瘤级别的相关性。通过收集临床不同级别胶质瘤患者肿瘤标本及8个常用胶质瘤细胞系,其中临床标本含37例不同级别胶质瘤组织标本和10例瘤周脑组织标本作为对照。提取以上标本及细胞系的总蛋白,以Western blotting方法检测PKN1蛋白的表达情况。同时,运用免疫组化技术检测组织芯片中不同级别胶质瘤的PKN1蛋白的表达情况。研究不同级别胶质瘤中PKN1的表达以及细胞内定位情况,以明确PKN1与胶质瘤级别之间的相关性。结果显示正常组织和胶质瘤中均有PKN1的表达,但胶质瘤组织中的表达高于正常脑组织,并随着肿瘤级别增高而增高,其中Ⅲ/Ⅳ级（高级别）肿瘤中PKN1表达高于Ⅰ/Ⅱ级（低级别）肿瘤,且高低级别的胶质瘤均明显高于正常脑组织。另外,检测发现相较于正常组织,8个胶质瘤细胞系中PKN1的表达量均高于正常组织,但其中LN229细胞表达量最低,A172细胞表达量最高,U87细胞表达相对较高。组织芯片结果可见PKN1在正常脑组织和各级别胶质瘤中均有表达,正常脑组织中的表达量较低,低级别和高级别胶质瘤PKN1阳性率及强度均高于正常组织,且高级别肿瘤组织中表达量更高,表现出明显的级别相关性。组织芯片分析发现,PKN1于胞浆和胞核中均有分布,以胞浆分布为主。H-SCORE评分可知低级别和高级别的组织半定量分均高于对照组,且级别越高评分越高,这些都说明了PKN1的表达量与组织胶质瘤级别呈正相关。第二部分:研究中我们运用RNA干扰及基因过表达技术,在胶质瘤细胞系中验证了PKN1对胶质瘤恶性进展的作用。在PKN1表达量最高的A172和相对较高的U87胶质瘤细胞系中,利用PKN1 si RNA（si R-PKN1）敲低PKN1的表达,另外在PKN1低表达的LN229胶质瘤细胞系中,转染PKN1重组腺病毒（Ad V-PKN1）过表达PKN1,观察PKN1表达量的变化对胶质瘤细胞生物学行为的影响。结果显示在高表达PKN1的胶质瘤细胞系中抑制PKN1的表达可以直接抑制细胞的增殖能力,并降低细胞存活率,凋亡细胞增加,同时迁移侵袭能力明显受到抑制;而在PKN1低表达的LN229细胞中过表达PKN1后,结果发现胶质瘤细胞的增殖能力、存活率、侵袭和迁移能力均增强,且凋亡量也减少。表明PKN1在胶质瘤细胞中是一个重要的癌性基因,其过表达可促进胶质瘤细胞的恶性表型。第三部分:我们根据南开大学数学学院生物信息学团队开发的VIOD服务平台“反向配体结合预测（Inverse Ligand Binding Prediction）”的结果,显示Raloxifene（雷洛昔芬,Ralo）可能通过靶向抑制PKN1的活性发挥生物学效应。我们在胶质瘤细胞系中检测了Ralo对胶质瘤细胞生长、抗凋亡及侵袭等恶性表型的抑制作用。结果表明Ralo处理胶质瘤细胞后,细胞的增殖能力、侵袭和迁移能力均明显受到抑制,且凋亡的比率也增加。Western blot检测结果显示Ralo可以明显抑制胶质瘤细胞中PKN1的表达。并进一步体外探索了联合Ralo和替莫唑胺（Temozolomide,TMZ）对胶质瘤治疗效果。通过干扰RNA抑制PKN1或者Ad V-PKN1过表达PKN1后,检测胶质瘤细胞对TMZ的IC50的变化,并比较联合运用Ralo和TMZ与单独用药的抑瘤效果。结果显示,si R-PKN1敲低PKN1后,胶质瘤细胞系的TMZ IC50降低,而Ad V-PKN1处理后,TMZ作用的IC50增加。Ralo、TMZ联合用药增强肿瘤细胞对TMZ的药物敏感性比单独用药有更强的抑制胶质瘤细胞生长的能力。结论:1.在胶质瘤细胞和胶质瘤标本中PKN1高表达,且与肿瘤级别呈正相关,提示PKN1与胶质瘤密切相关;2.敲低PKN1可抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭能力,诱导凋亡,过表达PKN1促进胶质瘤细胞增殖、迁移和侵袭能力,减少凋亡;3.Ralo处理后的胶质瘤PKN1蛋白表达量和m RNA的表达均明显降低,且胶质瘤细胞的增殖、侵袭、迁移等都被抑制,凋亡也被促进;4.敲低PKN1,胶质瘤的TMZ IC50降低,而过表达PKN1则加强了胶质瘤细胞的TMZ的耐药性;Ralo和TMZ的联合用药产生了比单独用药更强的抑瘤作用。说明PKN1可作为胶质瘤治疗的新靶点,以及Ralo可作为TMZ胶质瘤治疗的联合用药。这为人胶质瘤的治疗提供了新的候选靶点以及候选的药物。