背景胶质瘤(Glioma)是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,占大脑及其他中枢神经系统恶性肿瘤的80%左右。胶质瘤通常起源于神经干细胞、星形胶质细胞以及神经胶质细胞等。世界卫生组织(World Health Organization,WHO)将成人型胶质瘤分为低级别胶质瘤(Low Grade Glioma,LGG)和胶质母细胞瘤(Glioblastoma,GBM)。目前,胶质瘤的标准治疗方案仍以外科手术切除为主,术Thermal Cyclers后辅以放射治疗和替莫唑胺化学治疗。然而,由于胶质瘤高度的侵袭性和分子异质性、血脑屏障的存在以及免疫抑制的肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME)等因素,使胶质瘤的现有治疗手段的治疗效果有限。因此,亟待深入探索胶质瘤的分子异质性机制,为制定新的治疗策略提供理论基础。白细胞分化抗原36(Cluster of Differentiation 36,CD36)是一种跨膜糖蛋白,又称为脂肪酸转位酶和清道夫受体B2,在多种细胞的胞膜上均有表达。CD36可与不同的配体结合从而发挥不同的生物学功能,包括脂质代谢和信号转导等。在肿瘤领域,CD36表达上调可促进胃癌、卵巢癌等肿瘤的进展。而CD36在胶质瘤中发挥的生物学功能尚未有相关报道。因此,本研究拟探讨CD36在胶质瘤进展中所发挥的作用及其潜在机制,为指导胶质瘤治疗提供新的干预措施。目的探索CD36与胶质瘤患者预后的关系,并阐明其在胶质瘤进展中的潜在机制,为胶质瘤的治疗策略提供理论依据。方法和结果1.CD36高表达与胶质瘤患者较差的临床病理特征相关在癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和中国胶质瘤基因组图谱(Chinese Glioma Genome Atlas,CGGA)数据库中下载胶质瘤患者的转录组数据和临床信息。利用生物信息学方法分析,与正常脑组织相比,胶质瘤中CD36的表达水平显著升高。利用Wilcoxon秩和检验和Kruskal-Wallis检验方法分析了胶质瘤患者不同的临床特征组间CD36的表达情况。结果表明,与低龄(≤60岁)患者相比,高龄(>60岁)胶质瘤患者的预后更差;与WHO Ⅱ级和Ⅲ级的胶质瘤患者相比,WHO Ⅳ级的患者具有更短的生存期;与此同时,在胶质瘤患者中CD36表达上调与异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate Dehydrogenase,IDH)野生型和lp/19q非共缺失型等恶性表型呈现正相关的关系。2.CD36高表达可能预示胶质瘤患者预后不良对胶质瘤患者进行Kaplan-Meier生存分析,CD36表达上调的胶质瘤患者较低表达患者的预后更差。单因素和多因素Cox回归分析结果表明,CD36高表达是影响胶质瘤患者预后的独立危险因素。此外,建立列线图(Nomogram)预测每个胶质瘤患者1年、3年和5年总生存期(Overall Survival,OS)的概率,校准图和ROC曲线结果表明该预后模型对胶质瘤患者1年、3年和5年的OS具有较好的预测能力。3.CD36在体外促进胶质瘤细胞的增殖和迁移能力在U87、U251和LN229细胞系中瞬时转染CD36的小干扰RNA(Small Interfering RNA,siRNA),利用实时定量聚合酶链式反应(Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction,qRT-PCR)和 Western blot 实验检测敲低效率。通过 CCK-8、克隆形成及EdU实验证明,敲低CD36明显抑制了胶质瘤细胞的增殖能力。划痕实验和transwell实验结果均表明,CD36表达下调后胶质瘤细胞的迁移能力显著减弱。4.CD36可能对胶质瘤免疫微环境有重要影响利用“DESeq2”R包在CD36高表达和低表达的胶质瘤患者之间筛选出了共1791个差异基因,对这些差异基因进行了基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因及基因集百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能富集分析。随后,分别选取GeneMANIA数据库和STRING在线数据库中与CD36最相关的前20位的基因和蛋白,并对这些基因和蛋白进行了功能富集分析。以上功能富集分析结果显示,CD36可能在调控胶质瘤免疫微环境方面发挥着重要作用。5.CD36表达上调可能预示胶质瘤TME中巨噬细胞和中性粒细胞的免疫浸润水平升高利用表达谱数据估测恶性肿瘤组织中间质细胞和免疫细胞(Estimation of Stromal and Immune Cells in Malignant Tumor Tissues Using Expression Data,ESTIMATE)算法发现,与CD36低表达组胶质瘤的患者相比,CD36高表达组的患者具有更高的免疫评分和基质评分。使用CIBERSOR寻找更多T算法和单样本基因集合富集分析(Single-sample Gene set Enrichment Analysis,ssGSEA)方法分析发现,CD36高表达组的胶质瘤患者,其免疫浸润的巨噬细胞和中性粒细胞的数量显著升高。6.CD36可能促进髓系巨噬细胞和中性粒细胞向胶质瘤TME的迁移和浸润通过Spearman’s相关性分析发现,CD36的表达与单核细胞趋化因子C-C基序趋化因子配体2(C-C motif Chemokine Ligand 2,CCL2)和C-C基序趋化因子配体5(C-C motif Chemokine Ligand 5,CCL5)以及中性粒细胞趋化因子C-X-C基序趋化因子配体6(C-X-C motif Chemokine Ligand 6,CXCL6)和 C-X-C 基序趋化因子配体 8(C-X-C motif Chemokine Ligand 8,CXCL8)的表达呈正相关。利用 qRT-PCR 实验证实,CD36敲低组的胶质瘤细胞分泌单核细胞和中性粒细胞的趋化因子的能力明显下降。此外,通过Spearman’s相关性分析发现,CD36与M0-和M2-巨噬细胞以及N2-中性粒细胞典型标记物的表达呈正相关,同时也发现,敲低CD36的胶质瘤细胞系分泌M2-巨噬细胞相关极化因子转化生长因子-β(Transforming Growth Factor-β,TGF-β1)和集落刺激因子1(Colony-stimulating Factor 1,CSF-1)以及N2-中性粒细胞相关极化因子集落刺激因子 2(Colony-stimulating Factor 2,CSF-2)和集落刺激因子 3(Colony-stimulating Factor获悉更多 3,CSF-3)的能力均明显下降。结论CD36不仅是影响胶质瘤进展和预后的生物标志物,而且可能在重塑胶质瘤TME方面发挥重要作用,促进了免疫抑制性TME的形成。