申请者通过既往研究，率先提出并初步验证了"肿瘤微血管构筑表型异质性（T-MAPH）"概念和发生假说，初步发现趋化因子受体CXCR4 具有促进胶质瘤血管生成和肿瘤生长作用。新近研究提示，SDF1/CXCR4轴在正常干细胞定向迁移和恶性肿瘤转移中的作用，我们的研究也证明了它们在转移和血管生成中的作用，推测SDF1/CXCR4在肿瘤干细胞与内皮祖细胞之间可能存在cross-talk且CXCR4在其中起某种作用。本研究拟从上述分子及相关信号通路探讨肿瘤干细胞与内皮祖细胞cross-talk的发生机制。本研究结果将增加对肿瘤干细胞功能和肿瘤血管化机制的进一步认识，为靶向肿瘤干细胞进行肿瘤治疗提供实验依据。

本项目基于既往研究结果，提出"肿瘤干细胞与内皮祖细胞之间存在crosstalk，参与调控肿瘤血管生成"的假设；通过原位免疫荧光双标，观察了胶质瘤干细胞分布与肿瘤微血管的关系；从多种人源性胶质瘤细胞系和新鲜胶质瘤标本中分别分离、培养和鉴定出相对稳定扩增的胶质瘤干细胞，研究了其增殖、分化、促血管生成特性及机制；进而观察了抑制胶质瘤干细胞促血管生成作用的治疗意义。结果显示，肿瘤干细胞具有自我更新、多向分化和体内高成瘤特性；它们在体内和体外均具有高促血管生成活性，SDF-1/CXCR4轴是介导这一作用的重要分子，此轴活化后通过激活PI3K/Akt通路，促进促血管生成因子产生，从而促进肿瘤血管新生，并参与肿瘤微血管构筑表型异质性（T-MAPH）的产生；使用CXCR4阻断剂或干扰CXCR4内源性表达均可抑制胶质瘤干细胞促血管生成作用。本研究结果增加了对肿瘤干细胞功能和肿瘤血管化机制的进一步认识，为靶向肿瘤干细胞进行肿瘤治疗提供实验依据。