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脑肿瘤是病灶发生在中枢神经系统的肿瘤,也是神经外科最常见的病症,近年来脑肿瘤的发病率呈上升趋势。目前对脑肿瘤的治疗手段主要采用手术切除术辅以放射治疗,但由于多数脑肿瘤,尤其是恶性胶质瘤,表现为白质束弥漫性浸润,因此几乎无法通过外科手术达到完全切除的目的。肿瘤干细胞是肿瘤中存在的一群具有干细胞特性的细胞,研究人员已经在多种肿瘤中证明了肿瘤干细胞的存在是导致肿瘤复发且对放化疗不敏感的重要原因之一,因此针对于肿瘤干细胞的治疗策略成为肿瘤研究的新热点。探索肿瘤干细胞的分子机制是人们认识肿瘤的关键,而高通量测序手段的发展为此提供了强有力的技术支持。针对这一现状,在本硕士论文中,我们通过体外培养从胶质瘤病人组织中分离的胶质瘤干细胞,并对病人的肿瘤组织及肿瘤干细胞进行基因组测序,从而获得肿瘤基因突变信息;同时我们在体外对胶质瘤干细胞进行药物筛选,找到了靶向胶质瘤干细胞的一些药物,为临床治疗提供新的方向。第一章:首先系统地概述中枢神经系统肿瘤的特点、目前临床治疗方法以及肿瘤干细胞的研究近况,包括其特点及分离培养和鉴定方法;接着介绍高通量测序技术的发展与应用,阐明其在目前肿瘤研究领域的重要作用;最后介绍精准医疗的概念,为肿瘤的研究与治疗提供新方向。第二章:原代肿瘤干细胞的分离培养与鉴定。在这部分工作中,我们通过与几家医院进行合作获得新鲜的肿瘤组织样品,对肿瘤样品进行处理从中分离出胶质瘤干细胞,并对培养出的细胞进行体内外的鉴定。结果表明我们的培养体系可以成功从病人样品中建立起胶质瘤干细胞的细胞系。第三章:高通量测序技术是目前肿瘤研究领域不可或缺的一项技术手段,我们通过各种测序手段包括全基因组测序、全外显子测序及转录组测序对各病人的肿瘤组织进行基因突变信息的分析。在此过程中我们遇到一例原发脑膜瘤同时发生肺转移的罕见病例。我们对其全外显子测序结果进行了深入的分析与讨论,发现此病例中的脑膜瘤可能是由NF2基因的失活及YAP1蛋白的随后积累和活化所驱动的。第四章:为更好地与临床治疗相结合,我们在体外对胶质瘤干细胞进行药物筛选,发现蛋白酶体抑制剂Bortezomib可以特异杀死G98细胞,且其功能类似物DSF-Cu也能在较低浓度对G98产生显著的生长抑制效果。综上所述,我们建立了一套较为完整且有效的胶质瘤干细胞分离培养方法,并在体内外对其进行了鉴定;然后通过高通量测序手段对病人的肿瘤组织及肿瘤干细胞进行测序,以获得其基因突变信息;我们还在体外对胶质瘤干细胞进行药物筛选,将基因信息与药物信息综合分析得到一些可能的治疗方向,为临床治疗的探索提供更多可能。