目的:胶质瘤是一种起源于神经胶质细胞或前体细胞的中枢神经系统(central nervous system,CNS)肿瘤,分别占所有原发性CNS肿瘤的25.5%和恶性肿瘤的80.8%,其中最常见、恶性程度和致死性最高的原发性肿瘤是多形性胶质母细胞瘤(glioblastoma multiforme,GBM),虽然近年来对GBM的治疗取得了很大的进展,但是患者的预后依旧不乐观。在GBM中,血管新生对疾病的发展以及预后有重要意义,它是实质肿瘤生长和转移的必要条件。作为血管新生最主要的调节因子,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是治疗血管新生疾病的重要靶标。贝伐单抗是靶向VEGF的单克隆抗体,已经被美国食品药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准用于治疗复发性GBM。但是在临床应用中,贝伐单抗只能延长患者的无进展生存期,却对总生存期的改善没有明显效果。寻找新的标志物并采用联合治疗方案可能会改善GBM患者的治疗效果。研究表明Wnt/β-catenin信号通路在生理性和病理性的血管新生过程中发挥重要作用,该通路可以影响细胞的增殖、存活、分化、迁移以及凋亡,并对VEGF有很强的调节作用。FRAT1是该通路中一个重要的调节因子,研究发现FRAT1在GBM患者中的表达显著增加,并与肿瘤的生长、侵袭、迁移以及不良预后相关,同样也与肿瘤的血管新生有密切联系。但是,在GBM中,FRAT1与血管新生的关系仍不清楚。本研究的目的是通过VEGF阐明FRAT1与血管新生在人胶质母细胞瘤细胞系中的关系,以及验证下调FRAT1的表达是否会抑制血管新生,从而为GBM的治疗提供新的研究依据和思路。方法:构建4组不同的U251细胞系,前三组利用siRNA技术感染U251细胞(设为siFRAT1-1,siFRAT1-2,siFRAT1-3),最后一组U251细胞不予感染设为阴性对照(设为siNC),采用real-time PCR技术检测FRAT1 mRNA的相对表达量,选出FRAT1表达量最低的细胞组与siNC-U251细胞进行后续实验。然后利用免疫蛋白印迹法(Western blot)和real-time PCR技术分别检测两组细胞中VEGF蛋白和mRNA的表达情况以及采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞上清液中VEGF的浓度。最后,收集两组细胞的上清液用来培养HUVECs,利用内皮细胞成管实验评估HUVECs的血管新生能力。结果:(1)细胞转染结果显示:与siNC U251细胞相比,经过siRNA感染48h后,real-time PCR结果表明siFRAT1-2组U251细胞FRAT1 mRNA的相对表达量最低(P<0.01),因此,选择siFRAT1-2组和siNC组的U251细胞用于后续实验。(2)VEGF检测结果显示:在2组U251细胞中,Western blot和real-time PCR技术分别检测VEGF蛋白与mRNA的相对表达量,siFRAT1组VEGF的表达水平明显低于siNC组(mRNA:P<0.01);然后利用ELISA检测2组U251细胞上清液中VEGF的浓度,siFRAT1组上清液中VEGF的浓度较siNC组显著降低(P<0.001)。(3)HUVECs成管实验结果显示:收集2组U251细胞的上清液后,将HUVECs放在上清液中培养6小时,siFRAT1组的血管新生能力明显低于siNC组(P<0.01)。结论:在人胶质母细胞瘤U251细胞中,通过siRNA敲低FRAT1的表达后:1.下调VEGF蛋白和mRNA的表达水平;2.降低U251细胞上清液中VEGF的浓度;3.抑制HUVECs的血管新生能力。综上所述,FRAT1通过Wnt/β-catenin信号通路调节VEGF的表达,FRAT1的高表达会促进人胶质母细胞瘤的血管新生。在GBM患者中,FRAT1可作为一个潜在的血管新生标志物和靶向治疗的位点。