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背景和目的:骨巨细胞瘤来源于中胚叶细胞,其肿瘤组织主要由多核巨细胞和基质细胞组成。一般认为基质细胞是骨巨细胞瘤的主要肿瘤细胞成分。骨巨细胞瘤占我国骨肿瘤发病率的10%—15%,高于欧美国家5%—8%的比例。骨巨细胞瘤是一种具侵袭性、潜在恶性的骨肿瘤,临床上主要以手术治疗为主,但术后的复发率很高。目前使用的病理组织学分级标准,未能准确预测患者的预后,分级为良性的肿瘤常常发生局部复发,其中有些甚至出现肺部转移,因而有些人称骨巨细胞瘤为“不可预知”的肿瘤。如何寻找特异性标记物,准确预测骨巨细胞瘤的生物学行为,选择适当的治疗方案,是临床医生非常关注的问题。已知肿瘤内新生血管形成与多种肿瘤发生、发展及预后等生物学行为相关。相关文献显示MMP-9是多种肿瘤性血管新生起始的相关因素,而微血管密度(MVD)是反映血管生成活性或强度的重要指标。本实验就是运用组织芯片技术、应用免疫组织化学SP法检测45例脊柱骨巨细胞瘤手术标本及10例瘤旁正常组织中CD105、CD34标记的MVD及MMP-9的表达情况,目的在于探讨CD105、CD34标记的MVD及MMP-9的表达与脊柱骨巨细胞瘤发生、发展等相关生物学行为及病理分级、年龄、性别、软组织侵袭、肿瘤部位等临床病理因素的关系,筛选出能准确反映肿瘤生物学行为的相关指标,为选择适当的检测和治疗方案提供依据。方法:选取上海长征医院及温州医学院附属第一、二医院自1998年1月至2007年1月手术切除且临床病理资料完整的脊柱骨巨细胞瘤标本45例,以及瘤旁正常组织10例,但随访资料不完全。构建组织微阵列蜡块,连续切片制作脊柱骨巨细胞瘤组织芯片。采用免疫组织化学SP法,检测CD34、CD104、MMP-9在脊柱骨巨细胞瘤组织芯片的表达,观察、评定各基因蛋白异常表达率及异常表达的情况。应用多种统计方法分析上述基因在脊柱骨巨细胞瘤组织与正常瘤旁组织中的表达差异,各基因表达相互间关系及其与临床病理指标的关系。结果:1、构建脊柱骨巨细胞瘤组织微阵列蜡块,连续切片制成脊柱骨巨细胞瘤组织芯片。2、MMP-9蛋白阳性定位于肿瘤细胞浆,阳性物质呈棕黄色、棕褐色,明显高于正常瘤旁组织(P＜0.01)。CD105标记的新生血管内皮细胞为细胞膜和细胞浆着色,呈棕褐色颗粒状,CD105在瘤旁正常组织中未见表达。CD105-MVD在骨巨细胞瘤和瘤旁正常组织中的差异有统计学意义(P＜0.01)。CD34在新生血管及非新生血管包括大血管的内皮细胞上均呈阳性表达,被染色的内皮细胞呈深褐色颗粒状,脊柱骨巨细胞瘤中CD34标记的MVD明显高于正常瘤旁组织(P＜0.01)。3、MMP-9蛋白阳性表达组的MVD均显著高于阴性表达组(P＜0.01),MMP-9表达与脊柱骨巨细胞瘤中CD34及CD105标记的MVD均呈正相关关系,且MMP-9表达与CD105、CD34标记的MVD的相关系数分别为r=0.5290、r=0.4365(均P＜0.05),表明MMP-9表达与CD105-MVD的相关性与CD34-MVD更为密切。4、不同病理级别脊柱骨巨细胞瘤组织间MMP-9表达的阳性标记指数及CD105-MVD有显著性差异(P＜0.01),而不同病理级别骨巨细胞瘤组织间CD34-MVD的差异无统计学意义(P＞0.05),且三者的表达水平与患者年龄、性别、有无软组织侵袭、肿瘤所在节段无相关(P＞0.05)。等级相关分析进一步显示,MMP-9的表达及CD105-MVD均与病理分级呈正等级相关(ρ1=0.5100,P＜0.05;ρ2=0.6681,P＜0.05),随骨巨细胞瘤病理分级的增加,MMP-9表达的阳性标记指数及CD105-MVD也呈逐渐上升趋势;但CD34-MVD与病理分级无明显相关(D3=0.2003,P＞0.05)。结论:1、组织芯片技术应用于脊柱骨巨细胞瘤研究稳定、可靠。2、MMP-9,CD105和CD34在脊柱骨巨细胞瘤中阳性表达均高于在瘤旁正常软组织中的阳性表达,表明三者在脊柱骨巨细胞瘤的发生发展进程中发挥重要作用;MMP-9,CD105与肿瘤恶化、预后等生物学行为相关;MMP-9,CD105和CD34在脊柱骨巨细胞瘤中的阳性表达与患者年龄、性别、有无软组织侵袭、肿瘤所在部位等临床病理因素无关;CD105较CD34更能准确反映肿瘤血管内皮细胞的增殖状态。