研究背景及目的骨肉瘤(osteosarcoma,OS)又称成骨肉瘤,是起源于间叶组织的恶性骨肿瘤,是原发性恶性骨肿瘤中最常见的类型,发病率男性高于女性,每年全世界发病率为1-3/100万人。其恶性程度高,且预后极差,目前尚无有效治愈的治疗方法。骨肉瘤好发于生长快速的骨组织,常发生于四肢长骨,约占80%,最常见于膝关节周围长骨干骺端。骨肉瘤可发生在各个年龄段,尤其好发于青少年,约占青少年肿瘤的5%,疾病进展迅速,可于短时间内发生肺转移,治疗效果不佳,5年生存率低,不但对于骨肉瘤患者及家庭造成巨大痛苦,而且影响了我国医疗资源的配置。蛋白酶体激活因子REGγ属于蛋白酶体激活因子REG(又名11S)家族的成员之一,以非泛素化和非ATP依赖的方式降解蛋白质。近年来,越来越多的研究表明,REGγ在多种肿瘤中出现了异常表达并于肿瘤的发生发展密切相关。REGγ主要通过降解多种靶蛋白并调控相关的信号通路参与肿瘤的发生发展。REGγ已经证实与多种肿瘤的增殖、迁移的恶性肿瘤学行为关系密切,但未有骨肉瘤的相关研究报道。本研究课题就REGγ在骨肉瘤中的表达及功能研究展开研究。针对REGγ与肿瘤的研究已成为国内外领域研究的热点。通过收集临床骨肉瘤患者标本,检测REGγ在骨肉瘤组织中的表达水平并研究其与预后相关性,初步探讨REGγ在骨肉瘤发生发展中的作用及相互关系。并进一步在细胞水平上,探索骨肉瘤细胞增殖、转移等恶性肿瘤生物学行为与蛋白酶体REGγ的相关性。为深入探索骨肉瘤的发病机制及新的药物靶点提供相关理论基础。研究方法1.通过收集临床骨肉瘤患者肿瘤标本,进行免疫组化染色评估REGγ在骨肉瘤组织中的表达情况,并结合临床随访资料行预后相关性分析;2.在骨肉瘤细胞系中干扰REGγ的表达,建立REGγ稳定转染细胞系,观察比较肿瘤细胞增殖、迁移等恶性生物学行为的改变;3.通过尾静脉注射骨肉瘤细胞建立裸鼠骨肉瘤肺转移模型,比较观察两组细胞系肿瘤肺脏转移情况。研究结果1.免疫组化发现在骨肉瘤组织中REGγ表达量明显高于正常组织;REGγ在骨肉瘤组织中的高表达与患者的不良预后存在显著的相关性,骨肉瘤组织中REGγ高表达的患者其预后较REGγ表达量低的患者差;2.在骨肉瘤稳转细胞系中,REGγ敲低干扰后出现增殖能力、侵袭能力、迁移能力均明显下降的肿瘤细胞生物学行为的改变;3.通过尾静脉注射骨肉瘤细胞建立裸鼠骨肉瘤肺转移模型,比较观察发现尾静脉注射REGγ敲低骨肉瘤细胞的小鼠,其肺脏肿瘤转移灶数量少、体积较小;研究结论1.在骨肉瘤中REGγ表达明显高于瘤旁正常组织,这表明REGγ可能与肿瘤发展密切相关;REGγ的表达与骨肉瘤患者的总体生存期关系密切,骨肉瘤组织中REGγ高表达的患者其生存期更短,差异有统计学意义(P<0.05)。2.骨肉瘤REGγ敲低稳转细胞功能实验结果示,蛋白酶体REGγ敲减干扰后的骨肉瘤细胞的增殖能力、迁移能力和侵袭能力均明显下降。3.构建裸鼠肺转移模型实验结果提示,尾静脉注射REGγ敲低骨肉瘤细胞的裸鼠与注射未敲除的相比,肺脏转移灶明显少且小。REGγ与骨肉瘤的发生、恶性肿瘤学行为及预后密切相关,这为将来骨肉瘤相关机制研究及靶向药物研制,甚至治愈率提供了重要的研究方向。