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目的研究临床患者骨肉瘤组织和骨肉瘤旁正常骨组织中组蛋白去乙酰化酶5(histone deacetylase 5,HDAC5)的表达情况；检测实验室常用骨肉瘤细胞系U20S,Saos-2和M663中HDAC5的表达情况；研究HDAC5的表达量对于骨肉瘤细胞分裂增殖能力的影响；研究表观遗传学调控基因HDAC5与癌基因twistl的关系及其在骨肉瘤细胞分裂增殖过程中的作用；推测HDAC5在骨肉瘤细胞增殖过程中的表观遗传学调控作用,并探讨将其作为靶点进行癌症治疗的前景。方法从临床手术中取得患者骨肉瘤组织标本和病灶周围的正常组织样本。使用逆转录定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)、蛋白免疫印记法(Western blotting)等方法,比较骨肉瘤组织和正常组织中HDAC5基因的表达量差异,同时也将三株骨肉瘤细胞系U20S, Saos-2和M663与人成骨细胞株hFOB 1.19进行比较。为研究HDAC5在骨肉瘤细胞分裂、增殖过程中的作用,将HDAC5基因在U20S细胞系中进行过表达和基因沉默,并对其分别进行细胞计数。为进一步研究HDAC5在骨肉瘤细胞分裂、增殖过程中的细胞内信号转导和表观遗传学调控情况,在HDAC5基因过表达和沉默的情况下分别定量癌基因twistl的表达量,并比较U20S骨肉瘤细胞系twistl基因沉默时,细胞增殖能力的变化情况。结果1.临床骨肉瘤组织样本中HDAC5的表达量明显高于癌旁正常组织(P<0.001),骨肉瘤细胞系U20S, Saos-2和MG63中HDAC5的转录与表达量也明显高于正常组织(P<0.05)。2.在导入HADC5基因并过表达后,U20S细胞系的增殖分裂能力明显提高(P<0.01)；而利用RNAi技术将U20S细胞系中HDAC5基因沉默之后,细胞的增值分裂能力则明显下降(P<0.01)。3.在过表达HDAC5的细胞系中,twistl蛋白的表达量明显高于对照组(P<0.001)；而利用RNAi技术抑制HDAC5的表达后,twistl蛋白的表达量也相应地降低。(P<0.001)4.利用RNAi技术对U20S细胞系中twist1基因沉默后,其分裂增殖能力与正常U20S骨肉瘤细胞系相比有显著的下降(P<0.01)。在HDAC5过表达的U20S细胞系中,同时沉默twist1基因,其分裂增值能力又回复到正常U20S细胞系的水平。结论1. HDAC5在骨肉瘤细胞中调控细胞增殖、分裂。其过表达可以显著地提高骨肉瘤细胞的分裂增殖能力；沉默HDAC5基因,则会抑制骨肉瘤细胞的分裂增殖能力。2. HDAC5可能通过多种信号转导途径调控骨肉瘤的细胞分裂增殖,但是其中一个主要的途径是直接地激活癌基因twist1的表达量上调。