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研究背景：脑胶质瘤(glioma)是中枢神经系统最常见的肿瘤,且其发病率随年龄增大有增高的趋势。脑胶质瘤通常呈浸润性生长,具有很强的侵袭能力,手术难以根治性全切及术后肿瘤复发,是导致死亡的主要原因之一。因此,研究其发生发展的机制,有助于更进一步了解其肿瘤的生物学行为,从而寻找更完善的治疗策略。寻找新的潜在的药物干预靶点,有着重要意义。miRNA是新近发现的一类小RNA分子,其在生命活动中发挥了重要调控作用。异常的miRNAs表达与肿瘤的发生发展都密切相关。如何发现更多的miRNA及其靶基因的研究在这几年是继小干扰RNA之后新的研究热点之一。研究目的：研究脑胶质瘤组织中miRNA差异表达水平,探讨在胶质瘤发生发展起重要作用的miRNA和靶基因。进一步明确脑胶质瘤发生发展的机制和寻找潜在的脑胶质瘤药物治疗靶点。研究方法：收集脑胶质瘤新鲜组织标本6例,非肿瘤脑组织6例,提取总RNA和miRNA,采用丹麦Exiqon公司microRNA8.0分析芯片进行检测,筛选差异表达的miRNA,采用荧光定量RT-PCR验证差异表达的miRNA,采用生物信息学软件分析差异表达的miRNA调控的靶基因,进而采用RT-PCR和Western-blot方法验证靶基因mRNA和蛋白的表达水平,探讨在胶质瘤发生发展起重要作用的miRNA和靶基因。结果：本次实验miRNA芯片采用双通道系统,芯片组内重复实验1次,芯片间技术重复实验共3次。应用非等级聚类分析的方法将胶质瘤和非肿瘤脑组织放在一起聚类分析,与非肿瘤脑组织相比,共有146个miRNAs在胶质瘤组织细胞中有显著差异,包括11个上调和39个下调表达差异较为显著的miRNAs。在Ⅰ～Ⅱ级胶质瘤/非肿瘤脑组织芯片差异性表达的miRNAs中,5个显著性上调的miRNAs:miR-122a、miR-296、miR-18b、miR-486、miR-150；17个下调的miRNAs:miR-106b、miR-503、miR-516-5p、miR-237、miR-15a、miR-21、miR-17b、miR-361、miR-67b、miR-107、miR-489、miR-33、miR-381、miR-96、miR-409-5p miR-195、miR-200c。胶质瘤组织/非肿瘤脑组织芯片差异性表达的miRNAs中,6个显著性上调的miRNAs：miR-486、miR-26a、miR-324-3p、miR-46c、miR-18b、miR-30d；22个显著性下调的miRNAs：miR-130b、miR-235、miR-21、miR-433、miR-299-5p、miR-99b、miR-520a、miR-542-3p、miR-195、miR-487b、miR-487a、miR-170、miR-96、miR-324-5p、miR-206、miR-4c、miR-193b、miRNAs, miR-237、miR-208、miR-15b。比较Ⅰ～Ⅱ级胶质瘤/非肿瘤脑组织和Ⅲ～Ⅳ级胶质瘤组织/非肿瘤脑组织两组芯片,具有相同显著性差异表达的miRNAs5个(Ratio≥10):其中上调的有miR-18b、miR-486；下调的有miR-237、miR-96、miR-21。基于部分差异表达miRNAs靶基因的分析结果,预测的靶基因功能涉及细胞周期、细胞运动、肿瘤血管生成等方面。我们选择预测到的胶质瘤细胞中下调表达的miR-486的靶基因PIRH2和上调表达的miR21靶基因HDAC7用RT-PCR和western-blot方法进行了验证,结果显示：PIRH2 mRNA和蛋白表达水平均明显高于非肿瘤脑组织(0.62±0.23 vs 0.26±0.29,P=0.020；0.88±0.30 vs 0.22±0.26,P=0.004),差异具有统计学意义(P<0.05)。而HDAC7 mRNA和蛋白表达水平明显高于非肿瘤脑组织(0.48±0.24vs 0.70±0.18,P=0.010：0.64±0.17 vs0.91±0.23,P=0.003)差异具有统计学意义(P<0.05)。结论：胶质瘤细胞中存在差异表达miRNA,这些miRNA包括显著上调的miR-18b、miR-486；显著下调的有miR-237、miR-96、miR-21、miR-18b、miR-486,提示这些miRNA可能与胶质瘤的发生发展有关。采用靶基因预测软件分析胶质瘤细胞差异表达的miRNA,发现它们的调控的靶基因非常广泛,涉及癌基因、细胞周期、细胞分化、转录调控等,其中下调表达的miR-486调控靶基因PIRH2上调和上调表达的miR-21调控靶基因HDAC7下调的作用机制,进而参与胶质瘤的发生发展。