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研究发现,一类非编码单链小分子RNA(microRNA,即miRNA)在肿瘤的发生发展中起重要作用,在各种肿瘤中已广泛开展miRNA表达谱筛选、功能验证及靶基因预测,并有望应用于肿瘤的临床诊断及治疗。参与骨肉瘤发生、发展的机制至今不明,miRNA在骨肉瘤中的研究尚处于初始阶段。本文分分两部研究,旨在筛选骨肉瘤miRNA表达谱并进行生物学分析,以及后续的miRNA功能验证,为探索骨肉瘤的发生及转移机制提供理论依据。第一部分:骨肉瘤miRNA表达谱分析目的利用microRNA(miRNA)微阵列芯片技术筛选骨肉瘤miRNA表达谱,并分析其参与的信号通路和作用靶基因。方法收集50例良性骨肿瘤(骨母细胞瘤,B组)、50例骨肉瘤(S组)、20例肺转移性骨肉瘤(M组)石蜡包埋组织,提取总RNA,并对其中3例骨母细胞瘤、5例骨肉瘤、2例转移性骨肉瘤进行miRNA表达谱芯片研究,将筛选出的差异miRNA使用qPCR进行扩大样本量验证。并通过生物信息学方法对筛选出的miRNA进行肿瘤相关信号通路分析和靶基因预测。结果1、差异表达的标准设为:p<0.05,log2>1,信号值1000以上。使用miRNA表达谱芯片筛选出了 10个差异表达miRNA(miRNA494、miRNA4267、miRNA6133,miRNA3141、miRNA3185、miRNA1908,miRNA4467,miRNA6722-3p,miRNA4632-5p、miRNA1227-5p;)。骨肉瘤组与骨母细胞瘤组相比:骨肉瘤组下调3个,miRNA494、miRNA4267、miRNA6133;骨肉瘤组与转移组相比:转移性骨肉瘤下调5个,miRNA3141、miRNA3185、miRNA1908,miRNA4467,miRNA6722-3p,上调 2 个:miRNA4632-5p、miRNA1227-5p;2、10个差异表达miRNA经过扩大样本qPCR验证,得到5个明显差异miRNA:骨肉瘤组下调3个,miRNA494、miRNA4267、miRNA6133。与miRNA芯片对比结果一致;转移性骨肉瘤组下调2个:miRNA1908、miRNA3141与部分芯片结果一致。3、我们挑选了 4 个差异表达 miRNA(miRNA494、miRNA4267,miRNA1908、miRNA3141)并进行生物信息学分析,获得4个miRNA相关的3780条相关的基因信息,这些基因分布在 cellular component、molecular function、biolog ical process三大类信息中;其参与的信号通路作用有27条;靶基因富集分析结果,我们得到1467个靶基因。结论运用miRNA表达谱芯片和qPCR方法成功筛选出骨肉瘤差异表达miRNAs,并通过生物信息学分析获得mmiRNA参与的主要信号通路和作用靶基因,为后续实验提供依据。第二部分:miRNA1908、miRNA3141 功能验证目的基于第一部分miRNA筛选结果,挑选转移性骨肉瘤中明显下调的两个miRNA(mmiRNA1908、miRNA3141),验证它们在高转移潜能骨肉瘤细胞中的功能。方法选择高转移潜能骨肉瘤细胞系(MG63),细胞内分别转染miRNA1908mimics、miRNA3141 mimics,以空白组及阴性转染组为对照,利用流式细胞术检测转染后MG63细胞的细胞周期及凋亡率,使用Transwell细胞迁移实验检测MG63细胞的转移效率。结果1、MG63细胞内转染miRNA1908mimics后,流式细胞仪检测发现,MG63细胞细凋亡增多(p<0.05),但周期改变不明显;Transwell细胞迁移实验发现,miRNA1908mimics抑制细胞转移作用不明显。2、MG63细胞内转染miRNA3141mimics后,流式细胞仪检测发现,miRNA3141mimics抑制MG63细胞增殖,促进细胞凋亡;Transwell细胞迁移实验发现,miRNA3141mimics可以抑制细胞转移(p<0.05)。结论 1、miRNA1908可作为抑癌基因促进骨肉瘤细胞凋亡,抑制细胞增殖与转移的作用不明显;2、miRNA3141可作为抑癌基因促进骨肉瘤细胞凋亡,抑制细胞增殖、转移。