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目的：检测SUMO通路核心成员SUMO-1、SUMO-2/3、SENP1、SENP2及UBC-9在神经系统肿瘤组织及细胞株中的定位及定量的表达情况，并分析其表达水平与肿瘤分级的关联及未来治疗方向。 方法：本实验以西安奥美生物科技有限公司的病理组织芯片100例及天津市第五中心医院2009年~2014年收集的脑胶质瘤组织（WHO组织病理分级Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级）各12例及8例正常脑组织为研究对象，利用免疫组化检测SUMO通路核心成员SUMO-1、SUMO-2/3、SENP1、SENP2、UBC9在脑胶质瘤组织中的表达，Westernblot方法检测SUMO-1、SUMO-2/3、UBC9在脑胶质瘤组织中的表达量；体外培养人脑胶质母细胞瘤U87、U251及鼠源性胶质母细胞瘤F98细胞株，细胞免疫荧光方法检测SUMO-1、SUMO-2/3在上述三个细胞株及原代培养的胶质细胞中的表达定位，Westernblot方法检测其在细胞株中的表达量。 结果：基于组织芯片的免疫组化结果显示：SUMO1在星形细胞瘤2级中的阳性表达率为4/30（13.33％）、在星形细胞瘤3级中的阳性表达率为14/30（46.67%）、在星形细胞瘤4级中的阳性表达率为26/30（86.67%），主要定位于细胞浆及细胞核中。SUMO2/3在星形细胞瘤2级中的阳性表达率为5/30（16.67%）、在星形细胞瘤3级中的阳性表达率为12/30（40.00%）、在星形细胞瘤4级中的阳性表达率为24/30（80.00%），主要定位于细胞浆及细胞核中。SENP1在星形细胞瘤2级中的阳性表达率为4/30（13.33%）、在星形细胞瘤3级中的阳性表达率为13/30（43.33%）、在星形细胞瘤4级中的阳性表达率为25/30（83.33%），主要定位于细胞浆及细胞核中。SENP2在星形细胞瘤2级中的阳性表达率为4/30（13.33%）、在星形细胞瘤3级中的阳性表达率为14/30（46.67%）、在星形细胞瘤4级中的阳性表达率为27/30（86.67%），主要定位于细胞浆及细胞核中。UBC9在星形细胞瘤2级中的阳性表达率为5/30（16.67%）、在星形细胞瘤3级中的阳性表达率为16/30（53.33%）、在星形细胞瘤4级中的阳性表达率为26/30（86.67%），主要定位于细胞浆及细胞核中。基于收集的脑胶质瘤组织的Westernblot结果显示：游离及共价结合的SUMO1及SUMO2/3、UBC9随着胶质瘤恶性增高表达量呈明显增高趋势（F=15.437，P＜0.05）。基于胶质瘤细胞株的细胞免疫荧光结果显示：SUMO1及SUMO2/3主要定位于细胞浆，但在正常胶质细胞中几乎未见表达。基于胶质瘤细胞株的Wseternblot结果显示：SUMO1及SUMO2/3在恶性胶质瘤细胞株U87、U251及鼠源性胶质母细胞瘤F98中均有较高水平表达，明显高于正常胶质细胞（F=14.684，P＜0.05）。 结论：SUMO通路核心成员SUMO-1、SUMO-2/3、SENP-1、SENP-2、UBC-9在胶质瘤组织及胶质瘤细胞株中均有较高程度的表达，并随着胶质瘤恶性程度增高而增加。其差异表达程度与肿瘤的发生发展密切相关，可能成为未来临床检测和评价预后的重要预测指标。