Inhibition of Id-1 Reduces Osteosarcoma Growth and Metastasis: A Promising Therapeutic Target

为探究骨肉瘤（OS）转移机制，寻找潜在治疗靶点，研究人员开展了关于 Id-1 基因在 OS 侵袭转移中作用及与 Snail 基因关系的研究。结果发现下调 Id-1 可抑制 OS 生长、侵袭和肺转移，为 OS 治疗提供新靶点，意义重大。

　　骨肉瘤（Osteosarcoma，OS）是一种高度恶性的骨肿瘤，常 “偏爱” 青少年群体。它不仅严重影响患者的肢体功能和生活质量，还具有极强的侵袭性，特别容易转移到肺部。尽管目前采用联合化疗和手术治疗，可 OS 的高复发率和转移率还是让患者的预后情况很不理想，五年生存率不足 30%。因此，深入了解 OS 转移的分子机制，对预防和治疗 OS 侵袭转移、提高患者生存率意义非凡。

为了攻克这一难题，鹰潭人民医院骨科的研究人员开展了一项极具价值的研究。他们聚焦于 Id-1 基因在 OS 侵袭和转移中的作用，以及它与 Snail 基因之间的关系，相关研究成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本方面，收集了 21 例手术切除样本，包括 12 例非转移性 OS 组织样本和 9 例肺转移性 OS 组织样本。实验技术上，运用定量逆转录聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测基因表达水平；通过蛋白质免疫印迹法（WB）测定蛋白质含量；借助细胞划痕实验和 Transwell 实验评估细胞迁移和侵袭能力；构建皮下肿瘤模型和肺转移模型进行动物实验，并利用苏木精 - 伊红染色（HE 染色）、免疫组化等技术观察肿瘤病理特征和蛋白表达情况 。

研究结果如下：

1. Id-1 在转移性骨肉瘤中高表达：RT-qPCR 检测显示，转移性骨肉瘤组织中 Id-1 表达显著高于非转移性组织；细胞实验也证实，骨肉瘤细胞中 Id-1 的 mRNA 和蛋白水平均明显高于正常成骨细胞。
2. Snail 在 OS 中高表达且与 Id-1 表达显著相关：通过 GEPIA 分析及组织样本检测发现，Snail 在转移性骨肉瘤组织中的 mRNA 表达更高，且与 Id-1 表达显著相关。骨肉瘤细胞系中 Snail 表达也高于正常成骨细胞，其中 MG-63 细胞系中表达最高，因此后续实验选择该细胞系。
3. 沉默 Id-1 降低 Snail 表达并抑制 OS 细胞 EMT：在 MG-63 细胞中沉默 Id-1 后，Id-1 和 Snail 的 mRNA 及蛋白表达均显著下降，肿瘤细胞增殖受到抑制，E-cadherin 表达上升，vimentin 和 N-cadherin 表达下降，细胞迁移和侵袭能力也明显减弱，表明沉默 Id-1 抑制了 EMT 过程。
4. 下调 Id-1 改善 OS 小鼠皮下肿瘤生长和肺转移：动物实验表明，与对照组相比，sh-Id-1 组小鼠体重无明显差异，但肿瘤体积显著减小，肺转移结节数量明显减少。肿瘤微环境观察发现，sh-Id-1 组肿瘤细胞核多形性降低，对周围正常骨组织的侵袭和破坏减少，新生血管较少且结构相对规则，钙化明显减少。肺组织病理显示，sh-Id-1 组肿瘤细胞浸润减少，肺泡结构相对保留，坏死和炎症区域减少。
5. Id-1 敲低抑制 OS 小鼠中 Snail 和 EMT 相关蛋白的表达：在体内实验中，沉默 Id-1 显著降低了小鼠肺组织中 Id-1 和 Snail 的表达，同时 E-cadherin 表达上调，vimentin、N-cadherin、Id-1 和 Snail 表达下调。

综合研究结论和讨论部分，该研究首次系统地揭示了 Id-1 和 Snail 在 OS 侵袭和转移中的关键作用。下调 Id-1 可通过降低 Snail 表达抑制 EMT 过程，进而有效抑制 OS 的生长、侵袭和肺转移，为 OS 的治疗提供了新的治疗靶点。这一成果为开发针对 OS 的精准治疗策略奠定了基础，也为其他癌症的研究提供了重要参考。不过，OS 的肺转移是一个复杂的过程，除了本次研究的 Id-1/Snail 通路，还有其他通路参与其中，未来还需进一步探索其他潜在通路，全面阐明 OS 转移的机制 。