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背景:骨肉瘤是一种青少年好发的原发恶性骨肿瘤。尽管采用新辅助化疗联合外科手术的治疗方案使新诊断患者的5年生存率提高至70%左右,但转移性骨肉瘤患者5年总生存率仍然低于30%。因此,揭示与骨肉瘤转移相关的细胞增殖、侵袭及迁移信号通路是提高该疾病治疗效果的关键。趋化因子受体4(CXCR4)属于G蛋白偶联趋化因子受体家族成员。基质衍生因子1(SDF-1,也被称作CXCL12)是CXCR4的唯一天然配体。SDF-1与CXCR4结合可激活下游多种相关信号通路而发挥影响胚胎发育、血管形成、造血、心脏发育等生理功能。近年来,在多种实体肿瘤和血液系统恶性肿瘤中发现CXCR4病态性高表达,而高表达的CXCR4被配体SDF-1活化可促进肿瘤生长、侵袭和转移。Wnts是生物进化中十分保守的富含半胱氨酸的蛋白质。Wnt信号通路通过调节细胞增殖、细胞分化、细胞迁移、基因的稳态和细胞凋亡从而发挥发育调节、维持成人组织内稳定的作用。异常Wnt信号通路的激活主要涉及肿瘤侵袭迁移。越来越多的证据表明SDF-1/CXCR4轴可以经由Wnt信号通路影响肿瘤的侵袭和迁移。但有关SDF-1/CXCR4轴和Wnt信号通路之间的关系在骨肉瘤中所起作用的研究并不明确。因此,本实验拟研究sdf-1/cxcr4经wnt信号通路如何影响骨肉瘤细胞f5m2的迁移。目的:探讨sdf-1/cxcr4轴对骨肉瘤细胞f5m2的趋化作用以及经wnt信号通路如何影响骨肉瘤细胞f5m2的迁移。方法:1.采用免疫组织化学法检测60例骨肉瘤组织标本和10例骨软骨瘤组织中cxcr4和β-catenin的表达情况,并分析其表达与患者临床病理特征之间的关系。2.利用western-blot和quantitativerealtimepcr(qrt-pcr)方法验证分析骨肉瘤细胞f5m2和正常成骨细胞系hfob1.19中cxcr4和β-catenin的表达。3.transwell实验验证sdf-1对骨肉瘤细胞迁移作用的影响。4.免疫细胞化学实验、transwell实验和westernblot验证sdf-1/cxcr4轴与wnt/β-catenin信号通路的关系。结果:1.cxcr4在骨肉瘤组织和骨软骨瘤组织的阳性表达率是分别为86.7%(52/60)和20%(2/10)。β-catenin在骨肉瘤组织和骨软骨瘤组织的阳性表达率是分别60%(36/60)和10%(1/10)。cxcr4的表达与临床ennecking分期及是否转移有关(p<0.05)。β-catenin的表达与临床ennecking及是否转移有关(p<0.05)。骨肉瘤组织中cxcr4和β-catenin表达呈正相关(p<0.05)。2.westernblot实验发现cxcr4和β-catenin在f5m2细胞中的表达明显高于正常成骨细胞hfob1.19,qrt-pcr定量结果进一步证实f5m2细胞中cxcr4和β-catenin表达量分别是正常成骨细胞hfob1.19的6.5倍和8.1倍。3.transwell实验证实sdf-1可以促进f5m2细胞迁移,加入cxcr4抑制剂amd3100后,f5m2细胞的迁移能力降低。4.免疫细胞化学实验发现:sdf-1孵育f5m2细胞后,f5m2细胞核中β-catenin表达明显增高,加入cxcr4抑制剂amd3100后,f5m2细胞核中β-catenin表达无明显变化。transwell迁移实验发现:sdf-1孵育f5m2细胞后,f5m2细胞的迁移能力增强,加入pi3k/akt抑制剂ly294002和wnt抑制剂fh535后,f5m2细胞的迁移能力降低。westernblot实验发现:sdf-1孵育f5m2细胞后,增加磷酸化β-catenin和AKT的表达,分别加入AMD3100和ly294002后β-catenin和AKT的磷酸化降低。结论:1.在骨肉瘤病理组织中,CXCR4和β-catenin都呈现阳性表达,且其表达水平都与骨肉瘤临床Ennecking分期及是否转移有关。骨肉瘤组织中CXCR4和β-catenin表达呈正相关。2.CXCR4和β-catenin在骨肉瘤F5M2细胞中高表达。3.SDF-1可以促进骨肉瘤F5M2细胞迁移,并且是通过与其受体CXCR4结合发挥作用的。4.SDF-1可以促进β-catenin在骨肉瘤F5M2细胞核中的表达。SDF-1/CXCR4轴通过PI3K/AKT和Wnt/β-catenin信号通路影响F5M2细胞迁移,β-catenin可能是PI3K/AKT信号通路的下游信号分子。