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研究背景:骨肉瘤是一种最常见的恶性骨肿瘤,好发于儿童和青少年。骨肉瘤好发于长骨干骺端,比如股骨远端和胫骨近端。骨肉瘤发病率较低,但具有高度恶性生长和转移的特征。目前临床上骨肉瘤的治疗手段主要是手术切除肿瘤联合药物化疗,治愈率较低。越来越多的证据表明,有效的化疗药物对于骨肉瘤的治疗及预后至关重要,高效的分子靶向药物的探索和开发迫在眉睫。泛素化是细胞中泛素分子结合到特定的蛋白质上的过程,去泛素化则是将泛素分子从蛋白质上去除的过程。泛素化和去泛素化两个过程的平衡在维持蛋白质稳定性、亚细胞定位以及信号转导等方面发挥重要作用。有研究发现针对去泛素化酶的抑制剂可以抑制骨肉瘤细胞的生长和转移,因此成为治疗骨肉瘤的有前景的药物候选物。USP10（ubiquitin-specific peptidase 10）是去泛素化酶家族中的一员,主要参与调控细胞生长、凋亡和DNA损伤修复等过程。USP10可作为一个肿瘤抑制基因,抑制癌细胞的增殖和侵袭。此外,USP10也可能作为一个促癌基因,在某些肿瘤中发挥促进作用。USP10在自噬过程中具有复杂的调节作用,可以促进或抑制自噬的进行。ULK1（Unc-51-like kinase 1）是一种自噬相关激酶,是自噬途径中的一个重要调控因子,对于自噬的启动至关重要。虽然USP10与ULK1都与自噬相关,但两者在骨肉瘤发生发展中的作用及相关机制研究甚少。本研究致力于探讨USP10与ULK1在骨肉瘤自噬和增殖方面的作用,以及两者之间的作用机制。目的:本文旨在明确USP10对骨肉瘤细胞自噬和增殖的影响,并探讨USP10对ULK1的调控作用及其分子机制,为研究骨肉瘤的恶性进展提供创新性的理论依据以及为骨肉瘤的临床治疗提供新的靶点。方法:1、通过qRT-PCR和Western Blotting实验检测骨肉瘤细胞与正常成骨细胞中USP10的mRNA和蛋白质表达水平。2、建立USP10稳定低表达或高表达的骨肉瘤细胞株,Western Blotting检测自噬相关的标志物（LC3B-Ⅱ、p62）的表达、透射电子显微镜检测细胞自噬水平以及平板克隆实验检测细胞增殖能力。3、改变骨肉瘤细胞USP10表达水平,Western Blotting检测ULK1的蛋白质表达水平,qRT-PCR检测ULK1的mRNA表达水平。4、同时改变骨肉瘤细胞USP10和ULK1表达水平,Western Blotting检测自噬相关标志物（LC3B-Ⅱ、p62）的表达、透射电子显微镜检测自噬水平以及平板克隆实验检测细胞增殖的能力。5、构建稳定转染shNC、shUSP10和shUSP10+ULK1处理的143B骨肉瘤细胞株。利用上述3种细胞株构建人骨肉瘤裸鼠模型,观察裸鼠肿瘤形成情况,明确USP10和ULK1对骨肉瘤细胞生长的影响。结果:1、qRT-PCR和Western Blotting结果证实与正常成骨细胞相比,骨肉瘤细胞中USP10的蛋白质和mRNA表达水平明显更高。2、过表达USP10显著增强骨肉瘤细胞自噬水平和细胞增殖能力。相反,敲低USP10显著抑制骨肉瘤细胞自噬水平和细胞增殖能力。3、过表达USP10显著增加骨肉瘤细胞中ULK1的蛋白质和mRNA表达水平。相反,敲低USP10显著降低骨肉瘤细胞中ULK1的蛋白质和mRNA表达水平。4、ULK1的过表达促进骨肉瘤细胞自噬和增殖并能够逆转USP10敲低后导致的骨肉瘤细胞自噬水平以及增殖能力的降低。5、下调骨肉瘤细胞USP10的表达,裸鼠的移植瘤体积和重量明显降低,并且这一现象能够被ULK1的过表达逆转。结论:体内和体外实验结果表明USP10通过增加ULK1的mRNA和蛋白质表达来促进骨肉瘤自噬和增殖。我们的研究成果提示USP10可能是骨肉瘤靶向治疗的新型靶点,为骨肉瘤的治疗提供新的方向和策略。