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目的检测NANOG、CD133、GFAP在体内胶质瘤组织中的共表达,探讨NANOG基因与CD133、GFAP之间的表达关系;培养鉴定U87细胞系中肿瘤干细胞,在体外细胞系水平上探讨NANOG与CD133的共表达关系,分析NANOG在胶质瘤的发生发展中所起到的作用。方法(1)采用双重免疫组化法检测NANOG、CD133、GFAP在60例胶质瘤组织中的共表达情况,计算NANOG~+细胞、CD133~+细胞、GFAP~+细胞、NANOG~+/CD133~+细胞和NANOG~+/GFAP~+细胞所占的百分比,并将各阳性指标的表达进行统计学分析。(2)血清剥夺的方法培养U87中胶质瘤干细胞,观察细胞肿瘤球的形成过程;将肿瘤球接种于血清培养基,观察其在体外的分化特点;免疫荧光鉴定血清剥夺后尚存的细胞、增殖形成的肿瘤球细胞和分化细胞。(3)采用双重免疫细胞化学染色检测肿瘤干细胞球中NANOG和CD133的共表达情况,分析两者之间表达关系。结果(1)在不同病理级别人脑胶质瘤中NANOG~+、CD133~+和GFAP~+细胞百分比差异有显著性,并且NANOG~+表达与CD133~+表达呈正相关(r=0.904,P<0.001),NANOG~+表达与GFAP~+表达呈负相关(r=-0.907,P<0.001)。随着病理级别的升高,NANOG~+/CD133~+细胞百分比差异有显著性(F = 560.805 , P < 0.001) ,NANOG~+/GFAP~+细胞(F=0.355, P>0.1)百分比差异没有统计学意义,并且NANOG~+/CD133~+表达与CD133~+表达呈正相关(r=0.823,P<0.001)。(2)应用血清剥夺的方法成功地筛选出了表达CD133的肿瘤干细胞,并能增殖形成肿瘤球;肿瘤球可多向分化,子代细胞表GFAP和NSE;双重免疫细胞化学染色发现NANOG和CD133在肿瘤干细胞球中共表达,在干细胞球周边呈现半分化状态的细胞仅表达CD133而未表达NANOG。结论(1)在不同级别脑胶质瘤中NANOG呈现阳性表达,与脑胶质瘤干细胞标记物CD133之间有明显的相关性,并且脑肿瘤CD133、NANOG阳性细胞的比率和肿瘤的恶性程度有关,有CD133阳性表达的肿瘤组织同时亦表达NANOG,并且存在细胞水平上的共表达。在胶质瘤病理分级中,NANOG~+表达与GFAP~+表达水平呈负相关。高表达NANOG的组织,GFAP的表达水平相对较低,绝大部分的细胞没有NANOG和GFAP共表达,不同病理级别中NANOG~+/GFAP~+细胞百分比差异无统计学意义(2) U87细胞系中存在具有自我更新及多向分化能力的胶质瘤干细胞;首次采用血清剥夺的方法成功地从胶质瘤细胞系U87中分离筛选出胶质瘤干细胞并增殖形成肿瘤球。双重细胞免疫组化发现NANOG和CD133在干细胞水平上共表达, NANOG在肿瘤干细胞中高表达,在分化细胞中不表达,可能在维持干细胞的未分化状态中发挥了非常重要的作用。