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研究目的:骨肉瘤(Osteosarcoma,OS)是一种骨髓间充质来源的局部侵袭性的恶性肿瘤,易发生早期侵袭转移。OS常表现为局部浸润和早期肺转移,伴发转移的患者5年生存率仅为20%。近年来由于手术与新辅助化疗的应用延长了患者的生存期,改善了患者生存质量,但OS的整体治疗效果仍不理想。由于对多种化疗药物不敏感,顽固性的OS患者亟需更好的预后指标和更多的有效治疗靶点。瘦素(Leptin),一种由脂肪细胞分泌的内分泌激素,作为一个潜在的抗癌药物靶点已获得越来越多的关注。Sirutin-1(SIRT1)作为Leptin下游的靶点,是哺乳动物中重要的NAD+依赖性去乙酰化酶。本研究检测Leptin和SIRT1在人骨肉瘤组织中的表达;观察Leptin和SIRT1对骨肉瘤细胞增殖和转移的影响;探讨SIRT1介导Leptin促进骨肉瘤细胞侵袭转移的机制,并将数据与OS患者的临床病理资料进行了相关分析。本研究结果不仅具有理论价值,而且对于OS的临床治疗及预后判断也具有指导意义。研究方法:首先检测Leptin和SIRT1在人骨肉瘤组织中的表达,根据表达水平的差别结合临床随访资料,采用单因素及多因素方差分析,评估表达与肿瘤的不良临床特征及预后的关系。然后采用MTT、流式细胞仪、细胞划痕实验、Transwell实验、Westernblot等实验方法对骨肉瘤MG-63细胞的生长特性及形态学表现进行研究,以评估Leptin和SIRT1在骨肉瘤细胞中的表达及对其增殖转移侵袭能力的影响,通过抑制SIRT1表达对Leptin促进骨肉瘤细胞增殖侵袭转移的影响来印证二者在OS的相关性。研究结果:1、Leptin和SIRT1在OS中呈高表达。高表达的Leptin和SIRT1与不良临床特征显著相关。无论患者是否接受了新辅助化疗,Leptin与SIRT1的表达水平呈正相关,且二者均与远处转移和Enneking分期呈正相关。2、Leptin通过上调VEGF的表达促进了骨肉瘤细胞的血管生成能力,Leptin可促进骨肉瘤细胞的增殖和抗凋亡能力,并可以降低骨肉瘤细胞的粘附性和增强侵袭能力。3、SIRT1可能通过VEGF途径增强血管生成能力从而促进了肿瘤的局部侵袭、增殖和抗凋亡能力。4、Leptin可显著促进骨肉瘤细胞中SIRT1的表达,抑制骨肉瘤细胞中SIRT1的表达可有效抑制Leptin促进骨肉瘤细胞增殖侵袭转移能力。SIRT1可能通过促进骨肉瘤细胞中MMP2、MMP8及MMP9的表达促进骨肉瘤细胞的侵袭转移。研究结论:1、Leptin和SIRT1在OS中高表达。高表达的Leptin和SIRT1与不良临床特征显著相关。无论患者是否接受了新辅助化疗,Leptin与SIRT1的表达水平正相关,且二者均与远处转移和Enneking分期正相关。SIRT1可能在OS发生发展中发挥重要的作用。SIRT1的表达水平对于OS患者是一个重要的临床预后因子,也可作为OS患者治疗的新靶点。2、Leptin通过上调VEGF的表达促进了骨肉瘤细胞的血管生成能力,同时我们发现Leptin可促进骨肉瘤细胞的增殖和抗凋亡能力,并可以降低骨肉瘤细胞的粘附性和增强侵袭能力,这些研究结果进一步证实了Leptin在OS的转移进程中起到重要的作用,为早期控制OS的发展提供潜在诊断、治疗策略及数据支持。3、SIRT1可能通过VEGF途径增强血管生成能力从而促进了肿瘤的局部侵袭,并且促进了骨肉瘤细胞增殖和抗凋亡能力,提示SIRT1在OS的发生发展中可能发挥着重要的作用。4、Leptin可显著促进骨肉瘤细胞中SIRT1的表达,而且抑制骨肉瘤细胞中SIRT1可有效抑制Leptin促进骨肉瘤细胞增殖侵袭转移能力,提示SIRT1介导了Leptin促进骨肉瘤细胞增殖侵袭转移能力。而SIRT1则可能通过促进骨肉瘤细胞中MMP2、MMP8及MMP9的表达促进骨肉瘤细胞的侵袭转移。本课题通过探讨OS发生发展过程中Leptin与SIRT1的调控机制,明确了骨肉瘤细胞生物学性能调控的作用靶点及分子机制,SIRT1作为OS一个潜在的基因治疗新靶点,值得进一步深入研究。