稳定表达β-catenin激活Wnt通路对骨肉瘤细胞增殖和分化的影响

骨肉瘤是常见的骨原发性恶性骨肿瘤,是导致青少年死亡的第二大恶性肿瘤。近来研究发现Wnt蛋白家族在骨骼发生的多个环节发挥重要调控作用。以往研究认为活化的Wnt信号通路促进骨肉瘤的发生，但我们前期研究发现在骨肉瘤细胞中Wnt信号通路关键因子β-catenin表达阴性，并且在骨肉瘤细胞中检测到Wnt抑制剂如DKK-1的过表达，推测失活的Wnt信号通路可能促进骨肉瘤发生。但目前关于Wnt信号途径在骨肉瘤中的作用及失活机制尚不清楚。本课题在前期研究基础之上，通过转染稳定表达β-catenin载体激活Wnt信号通路，探索激活Wnt信号途径对骨肉瘤细胞增殖和向成骨细胞分化及细胞凋亡和侵袭力的影响；建立骨肉瘤裸鼠模型，在动物水平探讨激活Wnt信号途径对骨肉瘤生长或转移的影响；同时探讨是否Wnt信号途径抑制剂的过表达导致Wnt信号通路失活。本研究将为骨肉瘤开展新的治疗药物靶点提供新的思路和理论依据。

骨肉瘤是临床常见的发生于骨的原发性恶性骨肿瘤，主要发生于青少年，恶性程度高。目前对其发生的分子机制研究较少，因而制约了该领域新药物研发的进展。青少年生长发育时，长骨干骺端代谢生长活跃，而骨肉瘤常常发生于此，提示骨肉瘤的发生可能与活跃的骨生长代谢有关。在间充质干细胞向成骨细胞分化过程中, Wnt信号通路是调控骨细胞增值和分化的重要因素。已有大量研究表明, Wnt信号通路的过度激活与多种上皮性肿瘤的发生、发展密切相关。但关于Wnt信号途径在骨肉瘤中作用尚存在一定的争议。我们前期研究结果提示失活的Wnt信号途径可能参与间叶组织来源的骨肉瘤的发生。本研究在前期研究基础之上，探索激活Wnt通路对骨肉瘤细胞生物学行为的影响。.本研究通过稳定过表达截断突变的beta-catenin来激活Wnt通路，在体外细胞增值实验和裸鼠体内肿瘤生长等实验发现激活Wnt通路对骨肉瘤生物学行为影响没有统计学差异。 本研究同时发现beta-catenin染色表达模式不同可作为临床鉴别骨母细胞瘤和骨肉瘤的辅助指标之一。本研究发现beta-catenin在所有17例骨母细胞瘤中表达为细胞核阳性，而在32骨肉瘤（非软骨母细胞亚型中）均细胞膜/阳性，仅在5例骨肉瘤的软骨母细胞亚型成份中细胞核阳性。另外本研究发现骨肉瘤标本中Sox2阳性表达率为20．69％(12／58)，而在骨化性肌炎中Sox2阳性表达率为0％(0／12)， Sox2的表达与骨肉瘤临床Enneking分期有关。.综上述：本研究通过稳定过表达截断突变的beta-catenin来激活Wnt通路，发现激活Wnt通路对骨肉瘤生物学行为影响没有统计学差异，表明Wnt信号通路失活可能是骨肉瘤发生的伴随现象，而非重要的参与因素。Wnt信号通路的过度激活与多种上皮性肿瘤的发生、发展密切相关，因此被认为是促癌因素，而本研究结论提示Wnt信号通路在肿瘤发生中的作用可能具有组织特异性。骨母细胞瘤的临床生物学行为为良性或局部侵袭复发，而骨肉瘤是高度恶性的肿瘤，两者的治疗方式截然不同，从而要求临床病理医生准确鉴别两者。本研究发现beta-catenin染色表达模式不同对于鉴别骨母细胞瘤和骨肉瘤有重要的临床意义。 本研究同时发现Sox2可能在骨肉瘤的发生、发展和转移中发挥重要作用，提示Sox2的表达可考虑作为骨肉瘤临床评价生物学行为及判断预后的的指标之一。