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目的:儿童高级别脑胶质瘤（pediatric high grade glioma,p HGG）代表了恶性程度最高的脑肿瘤,对患者健康威胁巨大。其中,由H3组蛋白家族成员3A（H3 histone family member 3A,H3F3A或H3.3）的第34位甘氨酸（glycine,G）被精氨酸（arginine,R）取代而形成的H3.3-G34R突变,是p HGG的一个重要分子亚型。H3.3-G34R突变型p HGG（H3.3-G34R＿p HGG）的临床表现及分子特征明显,但关于其生物特征方面的研究还十分缺乏。本研究目的在于探索H3.3-G34R＿p HGG的生物特征及其肿瘤微环境的免疫特征,并评估免疫刺激治疗对H3.3-G34R＿p HGG的疗效。方法:使用睡美人（sleeping beauty,SB）转座酶系统构建H3.3-G34R＿p HGG原代动物模型,并通过苏木素-伊红染色及免疫组织化学法鉴定原代动物模型的肿瘤特征,通过生存实验鉴定H3.3-G34R＿p HGG的生物特征;磁珠分离获取原代动物模型肿瘤微环境中的肿瘤细胞后,采用RNA提取-序列分析及染色质免疫沉淀-测序法分别分析H3.3-G34R＿p HGG肿瘤细胞中免疫相关基因在转录水平、表观遗传水平的表达情况及染色质状态的特征。体外应用干扰素（interferon,IFN）敏感性实验及凋亡诱导实验评估H3.3-G34R脑胶质瘤细胞对IFN刺激的反应性;磁珠分离获取小鼠模型肿瘤微环境中的免疫细胞后,采用RNA提取-序列分析H3.3-G34R突变对免疫细胞中免疫相关基因在转录水平的影响。通过H3.3-G34＿p HGG原代动物模型获取原代肿瘤细胞,采用纹状体立体定向种植法构建H3.3-G34R＿p HGG荷瘤小鼠模型,并使用流式细胞术及体外T细胞增殖实验检测H3.3-G34R突变对肿瘤微环境中免疫细胞、免疫抑制细胞、免疫活性及细胞因子分泌等方面的影响;采用基于TK/Flt3L的免疫疗法处理H3.3-G34＿p HGG荷瘤小鼠模型,并通过生存实验、Rechallenge实验评估该疗法的有效性,通过组织切片、苏木素-伊红染色评估该疗法的安全性。最后使用流式细胞术评估该疗法对H3.3-G34R＿p HGG的免疫特异性。结果:本研究通过SB转座酶系统成功构建了具有H3.3-G34R＿p HGG典型特征的原代小鼠模型。利用该模型分析发现,H3.3-G34R突变能够改变脑胶质瘤细胞的免疫分子特征,通过表观遗传调控促进免疫基因在转录水平的表达上调。H3.3-G34R突变对多种信号通路有着重要的影响,尤其能够激活免疫反应过程和IFNγ信号通路。在体外,与H3.3-WT脑胶质瘤细胞相比,H3.3-G34R脑胶质瘤细胞对IFNγ的刺激更敏感,更易被IFNγ诱导凋亡。H3.3-G34R突变还会影响脑胶质瘤细胞分泌的一系列细胞因子,这些差异分泌的细胞因子能够促进效应T细胞的增殖,减少具有免疫抑制功能的髓源性抑制细胞的产生或向肿瘤部位的浸润,最终降低肿瘤微环境的免疫抑制性。基于TK/Flt3L的免疫疗法能够有效延长H3.3-G34R＿p HGG小鼠模型的生存时间,有效提升H3.3-G34R＿p HGG小鼠模型的抗肿瘤反应和抗肿瘤免疫记忆的形成,并且不会导致其他器官组织的损伤。结论:本研究开发了一个具有人类H3.3-G34R＿p HGG典型特征的动物模型,这使我们得以理解H3.3-G34R突变如何在表观遗传和转录水平上影响脑胶质瘤细胞的分子特征和生物学行为。本研究观察到H3.3-G34R的存在会影响p HGG和免疫系统之间的交互,使得H3.3-G34R肿瘤微环境比H3.3-WT肿瘤微环境具有更弱的免疫抑制性和更强的免疫活性。H3.3-G34R＿p HGG的这种免疫特征为TK/Flt3L免疫疗法的应用提供了良好的生物基础。TK/Flt3L疗法增加了H3.3-G34R荷瘤动物的生存期,促进了肿瘤特异性免疫反应的发展。本研究中的临床前数据可以作为一个证据,来支持TK/Flt3L免疫疗法成为H3.3-G34R＿p HGG患者的一种可能的治疗手段。