目的:研究化疗后骨肉瘤组织中残存肿瘤细胞MTA1、VEGF的表达在骨肉瘤发生、发展中的作用及其生物学意义。探讨化疗后骨肉瘤中MTA1、VEGF的表达与骨肉瘤患者的临床表现、化疗后影像学特点、肿瘤细胞坏死率及预后之间的相关性,阐述二者在研究残存骨肉瘤细胞分子生物学行为、评估患者预后、指导临床治疗中的意义。同期采用免疫组化的方法检测部分患者化疗后骨肉瘤细胞PCNA的表达,分析与MTA1、VEGF表达、TCNR及预后的关系。方法:回顾性分析我院骨病科1999年1月～2005年12月接受新辅助化疗的31例骨肉瘤患者的临床特点及变化;应用免疫组化技术检测化疗后骨肉瘤组织残存肿瘤细胞中MTA1、VEGF的表达;对本组所有病人进行平均24.7个月(5～69个月)随访。参照已经建立的化疗后骨肉瘤X线评分系统,计算化疗后骨肉瘤X线评分(The post-chemotherapy X-ray scores, PCXS)。分析患者的临床特点、肿瘤细胞坏死率、化疗后X线评分以及化疗后PCNA的表达情况与化疗后MTA1、VEGF表达的相关性。结果:1、化疗后骨肉瘤组织中MTA1的表达在化疗后骨肉瘤组织中,MTA1蛋白主要在细胞核表达,部分细胞胞浆也呈阳性反应,呈棕黄色颗粒状。化疗后MTA1的阳性表达率为54.84%,其表达与患者的性别、年龄、发病部位、发病-就诊时间及肿瘤的体积无相关性(P=0.092;0.214;0.058;0.624;0.270)。通过对所有病人随访结果的对比分析,发现MTA1阳性表达的预后良好率为35.29%(6/17),明显低于阴性表达组(78.57%,11/17,P=0.016)。2、化疗后骨肉瘤组织中VEGF的表达化疗后骨肉瘤组织中VEGF阳性显色为棕黄色,胞浆着色,以肿瘤血管周围的肿瘤细胞阳性表达为主。化疗后VEGF的阳性表达率为45.16%,其表达与患者的性别、年龄、发病部位、发病-就诊时间及肿瘤的体积无相关性(P=0.108;0.908;0.317;0.576;0.520)。对所有病人的随访结果对比分析,发现VEGF阳性表达的预后良好率为33.33%(5/15),明显低于阴性表达(75%,12/16,P=0.032)。3、化疗后骨肉瘤组织中PCNA的表达化疗后骨肉瘤组织中PCNA蛋白主要在细胞核表达,呈棕黄色颗粒状。化疗后PCNA的阳性表达率为40%,其表达与患者的性别、年龄、发病部位、发病-就诊时间及肿瘤的体积无相关性(P=0.205;0.942;0.962;0.143;0.193)。对15例病人的随访结果对比分析,发现PCNA阳性表达的预后良好率为14.29%(1/7),明显低于阴性表达(75%,6/8,P=0.019)。4、经统计学分析,本组病例中化疗后骨肉瘤组织中MTA1、VEGF同时阳性表达的患者预后良好率为11.11%,明显低于二者非同时阳性表达的患者(72.73%,P=0.002)。另外在本组病例中MTA1、PCNA同时阳性表达的患者预后均差。而VEGF、PCNA同时阳性表达的患者预后良好率为16.67%,非同时表达的患者预后良好率为66.67%,二者同时阳性表达的预后良好率有明显降低的趋势,但统计学分析未发现二者的联合表达与预后之间有明显的相关性(P=0.057),可能与本组病例数较少有关。5、骨肉瘤的X线分型与患者的TCNR、预后均无相关性(P=0.668;0.595),而化疗后X线评分高的患者的TCNR、预后良好率明显高于评分低的患者,二者之间有相关性(P=0.001;0.001)。6、骨肉瘤的三种X线分型(成骨型、溶骨型及混合型)与MTA1、VEGF、PCNA的表达之间均无相关(P=0.061;0.519;0.326)。在骨肉瘤化疗后X线评分≥9的病例组中MTA1的阳性表达率为33.33%,明显低于X线评分<9的病例组MTA1的阳性表达率(75%,P=0.020); VEGF在骨肉瘤化疗后X线评分≥9的病例组中的阳性表达率为26.67%,明显低于在X线评分<9的病例组中的阳性表达率(68.75%,P=0.019);而PCNA在骨肉瘤化疗后X线评分≥9的病例组中的阳性表达率为16.67%,低于在X线评分<9的病例组中的阳性表达率(66.67%),但二者之间无显著性差异(P=0.057),可能与本组病例数较少有关。结论:1、化疗后骨肉瘤中MTA1的表达能够反映化疗后残存肿瘤细胞的侵袭、转移等分子生物学特性,是一对立于化疗疗效影响病人预后的因素。通过检测化疗后骨肉瘤中MTA1的表达有助于评价化疗后残存骨肉瘤细胞的转移潜能,更准确的判断患者的预后,指导骨肉瘤的临床治疗。2、VEGF在化疗后骨肉瘤中的表达通过促使化疗后残存肿瘤灶微血管的形成并增加肿瘤血管的通透性,增加了肿瘤细胞的侵袭与转移的机率。化疗后VEGF的表达,能反映化疗后肿瘤新生MV的密度,和化疗后骨肉瘤细胞的侵袭能力,可以作为评估患者预后的有价值的分子生物学指标。3、通过检测PCNA在化疗后骨肉瘤组织中的表达能够反映化疗后残存骨肉瘤细胞的增殖能力,预测和评估患者的预后。4、MTA1、VEGF、PCNA在化疗后骨肉瘤中的表达之间未发现相关性,但三者协同表达的患者预后更差。表明同时检测三者在化疗后骨肉瘤中的表达能从不同侧面了解化疗后残存骨肉瘤细胞的分子生物学行为,有助于评价患者的预后。5、骨肉瘤化疗后的影像学征象是以肿瘤细胞生物学行为为基础的。并且化疗后骨肉瘤X线评分与患者的预后有相关性,通过分析化疗后影像学征象可以预测患者的预后,指导临床采用正确的治疗方法,进一步证明了该评分系统的临床应用可行性。意义:目前研究骨肉瘤基因表达的生物学意义多采用化疗前骨肉瘤标本,但随着新辅助化疗的应用,化疗-手术-化疗成了骨肉瘤保肢治疗的标准方案,从而化疗前标本的获得只有靠术前穿刺活检,但穿刺活检的标本量少,难以满足临床科研中对相关基因的检测。本研究采用化疗后手术切除标本,证实了采用化疗后标本检测骨肉瘤相关基因表达的可行性。有关MTA1、VEGF的表达在骨肉瘤发生、发展中的作用及意义的研究国内外报道较少,对二者在化疗后骨肉瘤中表达及联合表达尚未见报道,而且对于评价化疗后骨肉瘤残存肿瘤细胞生物学行为的研究报道甚少。本研究采用免疫组化的方法检测了MTA1、VEGF在化疗后骨肉瘤标本中的表达,结合患者的临床特点、化疗后影像学表现以及肿瘤细胞坏死率,评价MTA1、VEGF的表达与上述诸因素及预后的相关性,探讨二者在了解残存骨肉瘤细胞分子生物学行为、预后评估、指导治疗中的意义。通过研究化疗后骨肉瘤的X线评分与MTA1、VEGF、PCNA及病人的预后之间的关系,阐述了分析骨肉瘤化疗后的X线征象具有指导临床、有效评估患者预后的重要意义。