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骨巨细胞瘤,通常被视为低度恶性或潜在恶性肿瘤,其生物学行为复杂,主要表现为明显的骨质破坏、较高的局部复发和少数肺转移。在中国,骨巨细胞瘤约占全部原发骨肿瘤的20%,其发病率约为欧美国家的3-5倍。外科手术切除是骨巨细胞瘤的首选治疗,但以往文献报道,术后肿瘤复发率高达27-55%,这种情况在脊柱尤为严重。骨巨细胞瘤的发病和复发机制至今仍不清楚。以往有关骨巨细胞瘤的基础研究主要集中在研究者感兴趣的少数蛋白或基因上。但由于肿瘤的形成是多基因、多蛋白和多因素相互作用的结果,对少数蛋白和基因的研究并不能够充分阐明骨巨细胞瘤的发病和复发机制。至今仍无能应用于骨巨细胞瘤早期诊断、预测复发的肿瘤标志物。为了充分理解骨巨细胞瘤形成的分子机制,我们通过比较蛋白质组学实验,动态比较、分析初发、复发骨巨细胞瘤和正常骨组织的差异蛋白。我们分别采集初发、复发骨巨细胞瘤和正常骨组织各10例样本。将样本液氮研磨,抽提蛋白进行直接酶解,所获得肽段经脱盐、干燥、分离,然后进入纳升级二维反相液相色谱-电喷雾串联质谱分析。使用SEQUEST搜索引擎对数据进行检索。检索数据库为人种属的Swiss-Prot数据库。在初发骨巨细胞瘤样本中共获得381个蛋白的表达。在初发骨巨细胞瘤和正常骨组织之间获得51个差异蛋白,其中上调29个,下调22个。在复发骨巨细胞瘤和初发骨巨细胞瘤之间发现38个差异蛋白,其中上调9个,下调29个。对初发、复发骨巨细胞瘤和正常骨组织之间两两差异蛋白,进行了层次聚类和K-means聚类分析。应用DAVID(Database for Annotation, Visualization, and Integrated Discovery)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析系统,按细胞成分、生物过程以及分子功能行Gene Ontology功能分类,并预测骨巨细胞瘤发生与复发机制的关键性病理通路可能是:局灶黏附(Focal adhesion)通路、细胞外基质受体相互作用(ECM-receptor interaction)通路、肌动蛋白细胞骨架调节(Regulation of actin cytoskeleton)通路。同时基于实验结果、相关数据库以及文献挖掘的基础上,通过生物信息学综合分析,我们构建了差异蛋白相互作用的网络图,推测差异蛋白的相互作用,并筛选出可能的核心调控蛋白。总之,本研究构建了骨巨细胞瘤肿瘤组织蛋白的表达谱,为骨巨细胞瘤的研究提供参考图谱,能为骨巨细胞瘤不同病程、侵袭程度、是否复发或转移的研究提供参照;分析并鉴定了初发、复发GCTB和正常骨组织三组之间差异蛋白,并进行两两比较,经过综合多重分析,我们推测认为:局灶黏附、细胞外基质相互作用和肌动蛋白细胞骨架调节是骨巨细胞瘤发病与复发机制中重要的病理通路;FN1、THBS1、DCN、GAPDH和VTN等蛋白,在骨巨细胞瘤发病与复发机制中可能是比较有价值的肿瘤标志物,并在骨巨细胞瘤发生与复发分子病理学机制中起到重要作用。同时本研究,第一次在骨肿瘤的研究中,应用动态差异蛋白质组学的研究,对同一肿瘤发生与复发过程的不同阶段进行了阐述,采用了较为先进的技术和分析手段,为探索骨肿瘤的同类研究提供技术支持。