脑膜瘤是软脑膜肿瘤，被认为起源于形成颅脑和脊髓脑膜的蛛网膜。它们是美国最多的世界卫生组织分类的中枢神经系统肿瘤，并且在世界范围内得到高度报道。世界卫生组织将脑膜瘤分为变种。虽然三级的变体是在危险最复发，一级肿瘤的一部分再次发生和目前存在用于这样的基团非常少的预测制造者。鉴定脑膜瘤的第一个染色体突变之一是染色体长臂的缺失。特别是，涉及位于神经纤维瘤病基因的作用。在致癌基因鉴定的失调脑膜瘤组织的基因组分析磷脂酰肌醇激酶，阿尔法丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶，蛋白平滑偶联受体。基于大块肿瘤分析鉴定的失调的分子途径已被用于预测预后并帮助确定适当的靶向治疗。然而，尽管最近在靶向治疗方面取得了最新进展，但手术和放射治疗仍然是治疗脑膜瘤的主要方法，尽管两者都会根据肿瘤位置提出治疗后的挑战。对于几种中枢神经系统肿瘤，测试标准化学治疗剂组合的临床试验仍在进行中。顺铂和依托泊苷是许多肿瘤的标准化学治疗剂。单独使用这两种药物，相互结合使用，或与其他药物联合使用，对于低级别和高级别胶质瘤的成人和儿童患者均有效。这些药物主要不受细胞周期影响，因此它们可能对缓慢生长的脑膜瘤细胞有用。临床前确定脑膜瘤对药物的耐药程度和相关标志物的鉴定可能对改善肿瘤分级和预后有重要意义。开发靶向治疗的一个关键组成部分是活肿瘤模型的可用性。早期传代细胞培养比长期商业培养更忠实地代表患者肿瘤的“中心法则”，但是很少尝试将这些细胞用于脑膜瘤的药理学测试。生长相关受体和癌干细胞，即表达干细胞标记物并且是高度耐受的不利的生长条件，在稳定脑膜瘤细胞系已被鉴定癌细胞，即使在已经在广泛的培养基条件一直持续培养。然而，在原代细胞系中鉴定的脑膜瘤癌干细胞通常与耐药性无关，可能是因为这些研究需要大量细胞，这通常受到切除组织大小的限制。之前研究人员发表了为研究人员的队列收集的脑膜瘤患者组织的基因表达谱。对于这项工作，研究人员专注于检查与生物学，癌干细胞和耐药性相关的相应脑膜瘤原代细胞系的特性。
　　 与在分析的脑膜瘤组织中观察到的差异一致，新发起的原代细胞系似乎分成两个主要组，在体外检测形态学特征，增殖和侵袭。在细胞系启动后，在所有细胞系中观察到不同的细胞形状，细胞有圆形有丝分裂像，双极纺锤体神经元样，小扁平短尖峰或过程少突胶质细胞样，具有大的细胞质区域，没有或很少的过程和胶质样，具有细胞质区域和星形胶质细胞的长过程的细胞，或看起来已死并且具有椭圆形状和具有深色内含物的细胞。最初观察到细胞系内这些形态的频率计数是可变的;然而，在培养几周后，频率似乎稳定。为了研究稳定的形态学计数是否仅由培养基调节驱动，两个肿瘤在到达时分成四个肿瘤代表性部分，计数百分比表明，在不同条件下生长的子系的细胞形态趋势在第四周具有一致的突出类型，而与使用的培养基类型无关。因此确定了所有细胞系的形态学趋势，并观察到两种主要趋势。细胞系有显着的细胞或细胞的混合物，显示出混合的形态趋势。有趣的是，五种细胞系中有四种来自观察到具有相对高的有丝分裂指数的肿瘤组织。重要的是，细胞系似乎比细胞系更快显著生长中，有较高的数表达的，并且似乎能够在体外更积极地迁移。此外，克隆形成实验表明，虽然细胞在未能形成菌落，但是当接种早期传代的细胞时，平均多个克隆能够生长。
　　 由于干细胞途径在组织中似乎是差异的，因此还研究了原代细胞系的干性差异。免疫荧光用于在四种细胞系中共同染色干细胞标志物细胞。有趣的是，所有组合中染色共阳性的癌干细胞存在于所有细胞系中，然而，共阳性的任一巢蛋白是显著高于细胞系，有趣的是，细胞巢蛋白阳性的，但阴性的百分比分别在细胞系。最近相关的干细胞蛋白的表达也在细胞系中进行了分析，所述干细胞蛋白早先在研究人员的组织中被鉴定表达。为了解决亚组是否具有不同的药物反应，用顺铂或依托泊苷处理四种和四种细胞系。细胞系存活的治疗比细胞系显著更好，为了测试存活是否与抗性相关的启动凋亡，经处理的细胞用翌日治疗胱天蛋白酶染色与细胞系相比，细胞系具有较低的核表达。研究人员通过分析几个组织样本和几个原代细胞系来检查脑膜瘤的多个生物参数。对六个肿瘤样品的全转录组微阵列分析鉴定了两组具有差异干细胞相关途径的脑膜瘤和许多新的干细胞相关生物标志物，包括原发性脑膜瘤细胞系的生物学特征也将细胞系分为两大类;主要是神经胶质细胞，生长缓慢且活力较低，而具有神经元样和神经胶质样细胞的混合物，生长更快并显示出侵入性。此外，细胞具有显着更高百分比的表达癌症干细胞，并且对化学治疗剂顺铂和依托泊苷的治疗更耐受。
　　已经使用基因表达谱来对肿瘤内的各种亚型进行分级，鉴定和表征。在这项研究中，无监督的肿瘤样本层次聚类将肿瘤分为两组，其干细胞途径主要不同。此外，三个顶端的差异上调基因络丝，钙结合蛋白和前梯度同源物，和两个最下差异调节的基因的细胞色素蛋白的与干性相关。不幸的是，由于较低的质量而不能分析产生细胞系的所有组织的核糖核酸，并且对于产生细胞系的那些组织，通常较少可用的新鲜组织材料。然而，研究人员比较了一项独立研究发表的核糖核酸表达水平。来自多名患者的数据支持研究人员的研究结果，因为报告的表达显示，与一级肿瘤相比，再次发生的肿瘤的平均表达水平显着升高。重要的是，用于四种肿瘤的组织免疫荧光，支持基因表达结果，用于发现干性表达的差异。此外，富含癌干细胞的区域似乎也富含表达。已显示在乳腺癌，前列腺癌和胰腺癌中上调。其功能与磷酸化的抑制有关，并且显示它与转移相关蛋白相互作用。然而，它与高级脑膜瘤的关联是新颖的。
　　 最重要的是，形成第二组且具有低干细胞基因表达的肿瘤产生细胞系，其也具有较低的干细胞相关标志物表达，而显示高干细胞基因表达的肿瘤产生细胞。显示出类似特征的线条。这表明所产生的原代细胞系确实代表了其相应肿瘤组织的本质，如之前所示的多形性胶质母细胞瘤。因此，在回收的细胞系中观察到的功能特征可能有益于脑膜瘤的转化研究。不幸的是，这些原代细胞系的一些限制仍然存在，包括完全了解它们从起始点经历的生化和遗传变化，在试图收获大量细胞进行终点分析时遇到的困难，同时保留了足够的细胞用于进一步培养，以及建立异种移植模型的困难，特别是对于生长缓慢的肿瘤。因此，需要进一步的工作来改进与这些特征相关的知识。此外，为了验证更大规模的分析，增加将来分析的细胞系的数量将是有益的。清晰的生物学特征，包括受流经细胞信号系统的生物化学相互作用的储存库影响的形态，将衍生的脑膜瘤细胞系分成两组。在以往的研究中观察到多形性功能和多层以及这些特征的解释导致的缓慢分类或快速成长型然而，与干燥或耐药性无关。细胞系的多形性特征可能能够影响生长，因为细胞多样性可导致产生可促进增殖的多种生长因子。通过在回收活跃增殖细胞时的选择，细胞系也可能具有高的细胞分裂潜力。值得注意的是，所有细胞系均来自一级肿瘤，而五种细胞系中有四种来自观察到具有相对高的有丝分裂指数的肿瘤组织。小的双极神经元样细胞也可能在机械上更能分裂。值得注意的是，未经处理的细胞系具有显着较少的核，这可能能够抑制细胞凋亡并促进增殖。
　　 以前的工作已经表明在脑膜瘤细胞系癌干细胞的存在，但没有将新标记与生长动态联系起来。在培养中，细胞系都具有干细胞标记物共阳性细胞，然而，细胞系显示共阳性细胞数量增加。细胞系中癌干细胞的高频率可能对肿瘤动态生长很重要，并且与癌干细胞是多能性的并且产生可能形成多形性肿瘤的多形性细胞的观点一致。然而，重要的是要考虑到与干细胞不同，癌症干细胞的精确循环性质仍然存在争议，并且似乎受微环境影响。此外，尽管与相比，细胞系中细胞的数量更高，但所有细胞中平均为阳性，因此仅占细胞总数的一小部分，并且不能必须对这类细胞系的生长动力负责。重要的是，两种类型的表达都相对较高。然而，在细胞中更频繁地检测到未增殖的巢蛋白阳性细胞。以及在干细胞中被检测到，巢蛋白表达已报道在几个分化的细胞，包括星形细胞，其作为用于癌干细胞的独占标记确认仍然有争议。也许在脑膜瘤中，过度表达是癌干细胞产生过程中的早期事件。这一事件可能随后是干细胞基因的进一步放松，导致侵袭性癌症干细胞的发展，或者如果没有进一步的干细胞基因失调，那么细胞分化状态就像是鼓励相反。这与癌干细胞通过克隆进化发展并随着肿瘤进展而变得更复杂的假设一致。重要的是，研究人员的数据显示在脑膜瘤干细胞中的新型关联。值得注意的是，虽然染色组织显示很少有用染色的细胞，但相应的细胞系显示平均的表达细胞。这表明对于细胞系，表达可能存在最小阈值，可能是为了支持在人工/压力条件下的存活。总之，这些结果支持干分子染色的实践，用于高级别肿瘤的功能分类和脑膜瘤的亚型分类。
　　 重要的是与细胞系相比，细胞系显示出顺铂和依托泊苷治疗的显着更高的耐受性。虽然依托泊苷传统上被认为是细胞周期特异性药物，但最近的数据表明药物与染色质的强烈结合并暗示对组蛋白，特别是组蛋白的结合亲和力，因此无论细胞周期如何都会导致损伤。值得注意的是，尽管未处理的细胞系具有较少表达核的细胞，但细胞系之间的表达水平的差异在处理后得以维持。该发现强调了细胞凋亡避免的可能作用，并且促进了的核染色作为对顺铂或依托泊苷的抗性或易感性的有用生物标志物的概念。然而，需要在适当的动物模型中进行进一步的临床前验证，并在脑膜瘤的人体临床试验中进行概念验证。重要的是，细胞在顺铂或依托泊苷处理细胞后存活。表达三种标志物组合的存活细胞的频率不同，表明与胶质母细胞瘤相似，未来的实验需要研究这种可能的多样性和癌干细胞的耐药性的分子基础。针对癌干细胞的一些治疗策略正在进行中。总之，分析细胞结构模式，药物耐受性和原代细胞系的相关抗性制剂与脑膜瘤相应组织的基因组分析相结合，导致脑膜瘤的功能性亚组和鉴定出现的新型干细胞相关标志物。与耐药性相关并且可能在肿瘤侵袭性中起作用。重要的是，这项工作突出了使用干细胞分子标记和早期体外分析的需要，以分类脑膜瘤的功能变异，并预测肿瘤侵袭性和耐药性。