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肿瘤转移是一个极其低效的过程,只有极少部分的CTCs最终可以克服新的微环境在转移灶中定植,因而研究转移灶与原位灶肿瘤细胞的差异基因表达,找到调控肿瘤细胞在转移灶成功定植的关键基因具有重要意义。本研究第一部分从骨肉瘤肺转移小鼠模型中分别分离出转移灶中的肿瘤细胞和原位灶中的肿瘤细胞并提取RNA进行基因表达谱芯片分析,在差役表达的基因中我们发现Thrombospondin-1(TSP1)在转移灶中明显富集,免疫组化也分别进一步证实了在骨肉瘤肺转移模型中和患者临床组织中TSP1蛋白在肺转移灶中表达明显高于原位肿瘤中,而且TSP1 mRNA表达与骨肉瘤患者肿瘤Enneking分期和肺转移显著相关。体外功能实验中我们发现敲低骨肉瘤细胞中TSP1的表达可以明显抑制骨肉瘤细胞的划痕愈合、迁移和侵袭能力,而TSP1重组蛋白可以明显促进骨肉瘤细胞的划痕愈合、迁移和侵袭能力。动物体内实验中,抑制TSP1蛋白的表达后,可以明显抑制骨肉瘤肺转移。机制上我们发现TSP1可以调节MMP2,MMP9和Fibronenctin的表达,TSP1蛋白促进骨肉瘤细胞的迁移和侵袭能力是通过调控FAK信号通路。此外我们还发现TGF-β可以刺激骨肉瘤细胞中TSP1蛋白的表达。总之,本研究表明TSP1蛋白可能是未来治疗骨肉瘤肺转移的潜在靶点。第二部分中我们进一步研究FAK信号通路中关键分子FAK表达与骨肉瘤患者临床特征的相关性,以及其在骨肉瘤发展中的作用和机制。通过免疫组化我们发现p-FAK(Y397)蛋白在骨肉瘤组织中高表达并且与骨肉瘤患者预后和肺转移相关。用FAK抑制剂PF562271抑制FAK表达后可以明显抑制骨肉瘤细胞的增殖和克隆形成能力,诱导骨肉瘤细胞凋亡并抑制AKT/mTOR信号通路,此外抑制FAK表达可以抑制血管内皮细胞成管能力。动物实验中抑制FAK表达可以抑制小鼠皮下肿瘤的生长。因此FAK在骨肉瘤发展中发挥重要作用,是骨肉瘤治疗的潜在靶点。