高级别胶质瘤是致命的弥漫性肿瘤，高度血管化并且对细胞凋亡具有抗性。胶质瘤是最常见的恶性原发性脑肿瘤。胶质母细胞瘤是一种胶质瘤，占所有胶质瘤的绝大部分，是成人所有恶性中枢神经系统肿瘤中最常见的。胶质母细胞瘤发病率最高，所有恶性肿瘤病例数最多，不幸的是，胶质母细胞瘤的几年生存率是目前还没有针对这种破坏性疾病的有效疗法。目前胶质母细胞瘤的标准护理涉及手术切除和放疗和化疗药物如替莫唑胺的后续治疗，以及靶向血管内皮生长因子的单克隆抗体贝伐单抗。尽管替莫唑胺被认为是延长胶质母细胞瘤患者存活的最有效的化学治疗剂之一。这些标准护理治疗，包括替莫唑胺，没有提供任何长期存活，并且复发很常见。高级别胶质瘤，特别是胶质母细胞瘤的复发，是由于难以实现大手术切片加上对化疗的抵抗和放射治疗。具有干细胞特性的胶质瘤起始细胞与对治疗和进展的抗性有关。
　　从以前的研究中，众所周知甲基鸟嘌呤脱氧核糖核酸甲基转移酶，甲基嘌呤脱氧核糖核酸糖基化酶和缺氧诱导因子都与胶质母细胞瘤中的替莫唑胺抗性有关。通过增加甲基转移酶水平介导对替莫唑胺的药物抗性。更具体地，一段时间以来已知甲基转移酶启动子甲基化是与烷化化疗相关的预测性生物标志物，特别是替莫唑胺。最近还有其他一些与替莫唑胺抗性相关的其他作用机制。例如，已知如果缺氧诱导因子被下调，则胶质母细胞瘤细胞变得更加替莫唑胺敏感。在胶质母细胞瘤中解除管制的信号也与替莫唑胺抗性相关。还已经最近表明，连接蛋白，特别是间隙连接蛋白，在恶性神经胶质瘤的微环境中发挥作用，并且能够在呈现胶质母细胞瘤细胞化疗药物耐药性，如由替莫唑胺引起。最近还发现途径的激活与替莫唑胺抗性相关。最近，确定性别决定区表达与较差的胶质母细胞瘤患者预后和替莫唑胺耐药性相关。另一组最近发现硬脂酰辅酶去饱和酶在替莫唑胺抗性胶质母细胞瘤细胞中上调。最近还确定射线修复交叉互补通过促进脱氧核糖核酸双链断裂修复参与替莫唑胺抗性。另一组最近报道，长的非编码核糖核酸=肿瘤抑制因子表达与胶质母细胞瘤细胞中的替莫唑胺抗性呈负相关。脱氧核糖核酸错配修复的关键组成部分，最近也被发现与胶质母细胞瘤中的替莫唑胺抗性相关。在用替莫唑胺处理的细胞，与替莫唑胺电阻相关联的键的候选蛋白质和途径包括下调的蛋白质，其中几种蛋白质被确定为关键候选蛋白质参与核糖体和剪接体通路，与胶质母细胞瘤患者预后高度相关。应该注意的是，许多上述研究是在体外胶质母细胞瘤细胞中进行的。
　　 关于先前公布的可能的治疗策略，一些方法包括抑制甲基转移酶的转录调节因子，以降低甲基转移酶水平，一种在大多数实体瘤中表达的转录因子和胶质瘤干细胞的关键调节因子，以及其靶标丙酮酸脱氢酶激酶和沉默长的非编码核糖核酸通过连环蛋白途径抑制上皮间质转化，降低替莫唑胺抗性;抑制替莫唑胺抗性胶质瘤细胞生长。同样，在许多情况下，这些研究是在体外进行的。我们之前已经证明了一种新型的抗胶质瘤药二钠，能够减少细胞增殖和血管生成，并增加细胞凋亡。关于血管生成，我们小组确定特异性抑制缺氧诱导因子蛋白表达。关于血管生成，我们小组还建立了可以特异性降低血管内皮生长因子受体蛋白表达，此外还可降低自由基水，对这两种生物标志物使用分子靶向磁共振成像探针。
　　 与本研究相关，我们小组决定评估是否可以对两种治疗产生协同效应。我们进行了体内原位异种移植胶质母细胞瘤研究，以评估动物存活率和对肿瘤体积减少的影响，以及对血管灌注的影响。此外，我们还研究了在替莫唑胺抗性和替莫唑胺敏感的人胶质母细胞瘤细胞中结合替莫唑胺时可能与治疗相关的使用和方法分别测定缺氧诱导因子，甲基转移酶和基因和蛋白质水平。此外，在替莫唑胺敏感和替莫唑胺抗性胶质母细胞瘤细胞系中，与单独替莫唑胺相比，核糖核酸用于进一步阐明与组合和替莫唑胺处理相关的基因表达的。还使用微流体室在体外研究了关于其对细胞迁移的影响的评估。还通过微阵列评估进一步表征了啮齿动物胶质母细胞瘤模型。