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目的:脑胶质母细胞瘤是成人颅内最常见的原发恶性肿瘤之一,具有过度增殖和侵袭性强等恶性生物学行为,其恶性生物学行为的分子遗传学机制仍不清楚,阻碍了其更为有效的治疗。揭示脑胶质母细胞瘤恶性生物学行为的分子遗传学机制将有益于开发新治疗方案。PUM2是一种RNA结合蛋白,通过抑制细胞周期基因表达来促进神经干细胞增殖。与干细胞相似,恶性肿瘤细胞具有无限增殖和远程转移的特点。然而,PUM2在恶性肿瘤发生发展过程中的作用是有争议的。BTG1属于B细胞易位基因家族中的一员,具有抑制多种非中枢神经系统恶性肿瘤发生发展的作用,但BTG1在中枢神经系统肿瘤脑胶质瘤中的调控作用尚不明确。本文研究PUM2在脑胶质母细胞瘤恶性生物学行为中的作用及其与细胞周期调节因子BTG1的关系,旨在为胶质瘤的发生发展提供新的依据,同时力争提供新的可能的治疗靶点。方法:应用免疫印迹法和逆转录-定量PCR法检测蛋白表达水平和转录水平,应用ShRNAs抑制PUM2和BTG1的表达,应用CCK-8法测定细胞活力,应用Transwell法检测细胞迁移和侵袭能力,应用流式细胞仪和膜联蛋白V/PI染色检测细胞凋亡能力,应用放线菌素诱导实验测定BTG1mRNA的半衰期,应用双荧光素酶基因报告系统实验、RNA免疫沉淀法和RNA pull-down法检测PUM2与BTG1 3′UTR的相互作用。结果:PUM2在脑胶质母细胞瘤肿瘤组织中的转录水平和蛋白表达水平明显高于正常组织,PUM2在脑胶质母细胞瘤细胞系中的表达量明显高于非胶质瘤细胞,即PUM2在脑胶质母细胞瘤肿瘤组织和细胞系中的表达均升高。PUM2敲低能显著抑制脑胶质瘤细胞增殖、降低脑细胞活力、促进细胞凋亡,并抑制其迁移和侵袭。PUM2与BTG1的3′UTR位点直接结合;PUM2敲低能显著促进脑胶质瘤细胞BTG1基因转录和蛋白表达,延长BTG1 mRNA半衰期;显著增强脑胶质瘤细胞BTG1 3′UTR荧光素酶活力。BTG1过表达能显著抑制脑胶质瘤细胞增殖、降低脑胶质瘤细胞活力、促进脑胶质瘤细胞凋亡,并抑制脑胶质瘤细胞的迁移和侵袭。敲低BTG1可以消除PUM2敲低对脑胶质瘤细胞增殖、活力、迁移和侵袭的影响。结论:PUM2在脑胶质瘤肿瘤组织和细胞系中表达升高,其具有促进脑胶质瘤细胞增殖、迁移和侵袭的作用,是脑胶质瘤细胞的关键分子特征。BTG1是PUM2的关键作用靶点,PUM2对BTG1下调有助于脑胶质瘤的进展。