研究背景:骨肉瘤是一种高级别恶性疾病,被认为是最常见的原发性骨恶性肉瘤之一,多发生于儿童和青少年,预后极差。微小RNA（micro RNA,mi RNA,mi R）是一种内源性的小片段RNA,长度在19-24bp之间,可在转录后调节基因的表达,主要通过与靶基因的3’非翻译区中的互补序列结合来调节基因的表达,从而调节相关蛋白的表达。研究表明,mi RNA参与多种肿瘤的发病机制,与肿瘤细胞增殖、侵袭、迁移、凋亡和细胞周期等紧密相关。最近的研究结果表明mi R-331-3p在多种肿瘤中表达降低,并过表达mi R-331-3p可显著抑制肿瘤细胞增殖能力。然而,mi R-331-3p在骨肉瘤中的作用尚且未知。因此,研究mi R-331-3p在骨肉瘤中的作用及作用机制,探讨mi R-331-3p在骨肉瘤中潜在的治疗潜能是十分必要的。方法:首先通过分析GEO数据库中的GSE65071数据组,列出前25种在骨肉瘤患者组织样品中下调的mi RNA,排除在骨肉瘤中已研究过的mi RNA,我们最后选择mi R-331-3p作为本研究的目标。Target Scan（http://www.targetscan.org/vert＿80/）和GEPIA数据库（http://gepia.cancer-pku.cn）确定mi R-331-3p的靶基因。通过实时定量PCR（RT-q PCR）和Western blotting测定骨肉瘤细胞系中mi R-331-3p及靶基因的表达。体外分别使用MTT试验、Transwell试验、细胞划痕试验、细胞周期和凋亡实验来评估不同处理组对骨肉瘤细胞增殖、侵袭、迁移、细胞周期和凋亡的影响。双荧光素酶基因报告分析来鉴定mi R-331-3p与其靶基因之间的相互作用。结果:Mi R-331-3p在骨肉瘤组织及骨肉瘤细胞系中显著低表达。体外实验表明,过表达mi R-331-3p显著减低了骨肉瘤细胞的恶性潜力,如增殖、迁移和侵袭。同时,过表达mi R-331-3p可诱导骨肉瘤细胞的凋亡和细胞周期向G0/G1期转换。分析GEPIA数据库发现N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶I（MGAT1）在骨肉瘤组织中高表达。随后,RT-q PCR和Western blotting验证了相对与正常的成骨细胞,MGAT1在骨肉瘤细胞系中高表达。Target Scan和双荧光素酶实验证实MGAT1是mi R-331-3p的靶基因。通过RT-q PCR和Western blotting验证了骨肉瘤细胞中MGAT1表达与mi R-331-3p表达之间的负相关关系。MGAT1在骨肉瘤细胞中作为一种癌基因,可以部分削弱mi R-331-3p对骨肉瘤细胞的抑制作用。机制研究表明,mi R-331-3p高表达抑制了Wnt/β-Catenin通路以及上皮-间充质转化（EMT）过程。同时,mi R-331-3p介导的MGAT1下调提高了Bax表达并降低了Bcl-2表达。总体而言,本研究证明了mi R-331-3p/MGAT1调节轴在骨肉瘤细胞进展中的关键作用,表明MGAT1是一个潜在的治疗靶点。结论:骨肉瘤细胞中mi R-331-3p过表达可以显著降低MGAT1的表达,从而抑制了骨肉瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,并诱导凋亡;而抑制mi R-331-3p可以显著提高MGAT1表达,增强骨肉瘤细胞增殖、迁移和侵袭能力。mi R-331-3p/MGAT1轴通过Wnt/β-Catenin信号通路调节骨肉瘤细胞的增殖;通过EMT来调节骨肉瘤细胞的迁移和侵袭;通过Bcl-2/Bax通路来诱导细胞凋亡。