1. 胶原蛋白和非胶原蛋白在鉴别骨肉瘤不同亚型中的作用 要确诊骨肉瘤一定要有肿瘤性骨样基质出现，然而，要鉴别肿瘤性骨样基质或是玻璃样变性的胶原纤维是十分困难的，而且确定病人是否需要术前化疗也依赖于确诊高度恶性骨肉瘤，所以，正确认识肿瘤性骨样基质具有重要临床意义。Ueda等研究表明，在鉴别肿瘤性骨样基质有困难的情况下，用免疫组化方法检测Ⅰ型，Ⅲ型胶原纤维是相当有用的。
然而，在很多情况下，肿瘤细胞只产生少量骨或骨样基质，要鉴别骨肉瘤与其它骨的恶性肿瘤，如纤维肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、Ewing肉瘤或低分化软骨肉瘤就相当困难。最近，非胶原骨蛋白(non-collagenous bone proteins, NCBPs)作为骨肉瘤鉴别诊断有用标记物受到极大关注。Schulz等研究提出骨连接蛋白(osteonectin)鉴别恶性骨肿瘤的肿瘤性骨样基质具有特异性。Ushigome等研究显示，骨钙素(osteocalcin,NCBPs另一种成分)在骨肉瘤中可广泛见到，而恶性组织细胞瘤总是阴性，并认为检测这些蛋白有助于特异性证实骨母细胞肿瘤。然而，最近Roessner等认为osteonectin和osteocalcin并不是骨母细胞瘤所特有。Grundmann等通过免疫电镜发现反应性骨样组织与肿瘤性骨样基质矿化(mineralization)后，二者并没有不同的结构特点。到目前为止，反应性骨样组织与肿瘤性骨样基质矿化后的改变是否可作为肿瘤诊断的依据，此观点尚待商榷，有待积累更多资料。综上所述，确诊骨肉瘤或分辨其恶性程度高低，依赖明确的肿瘤性骨样基质的观点将会改变，应由进一步分子生物学研究来确定。
2. 癌基因和肿瘤抑制基因在骨肉瘤中的研究 17号染色体，特别是17p13等位基因的丢失，可见于75%的骨肉瘤，揭示位于该区的p53基因在骨肉瘤的发生过程中起重要作用。Grundmann等研究认为在鉴别高度恶性骨肉瘤和一些反应性病变(如骨化性肌炎、动脉瘤样骨囊肿等)有困难情况下，检测突变型p53蛋白是目前鉴别诊断骨肉瘤最简单的一种方法，突变型p53蛋白只出现于恶性或半恶性骨肿瘤中，而不出现于良性骨肿瘤和反应性骨病变。Grundmann等也研究了化疗反应与突变型p53蛋白阳性表达间的关系，他们认为，到目前为止，突变型p53蛋白表达与化疗反应间还没有任何统计学意义上的相关性，不过还需进一步研究才能得出肯定的结论。至于突变型p53在骨肉瘤中的预后意义，目前也不清楚。
除p53基因失活外，肿瘤抑制基因RB1基因，在骨肉瘤发生中也有重要作用。RB1基因失活可导致突变的细胞无止境地复制、生长。突变的永生肿瘤细胞由于RB1基因的导入可引起肿瘤表型的抑制。p16基因是近年的热点之一，有资料表明，导入低磷酸化Rb基因到骨肉瘤细胞株内可导致p16蛋白转录降低，同时也检测到骨肉瘤细胞株中有p16基因缺失，这些资料可能为骨肉瘤特异性基因治疗开辟广阔前景。其它c-fos,c-mys,c-abl,c-ki-ras,c-mos,c-erB-2(nea，或HER2)等等在骨肉瘤中也查见有基因改变。
3. 多药耐药性(multidrug resistance,MDR) 目前，骨肉瘤病人预后大大提高主要归功于成功的化疗措施，化疗失败是骨肉瘤病人死亡的主要原因。多药耐药性，是化疗失败的主要原因之一。在几种MDR模型中，人和动物细胞株研究最多的是p-糖蛋白(p-glycoprotein)，它具有与药物结合的特性，它的功能是作为能量依赖性泵，转运物质从细胞内到细胞外。p-糖蛋白有不同的异构形式(MDR1和MDR3)，这些异构形式有80%的氨基酸同源。人类MDR1和MDR3位于7号染色体长臂上。最近，Chan等研究发现骨肉瘤病人生存率与p-糖蛋白表达间成正相关。因为根据形态学标准不能预测骨肉瘤病人对化疗反应，所以，检测骨肉瘤中p-糖蛋白可能第一次为我们预测骨肉瘤病人对化疗反应提供了简单可靠的方法。
虽然骨肉瘤在病因、发生发展、诊断和治疗等方面有一些进展，但是目前尚缺少骨肉瘤诊断和有效标记物，进一步运用原位杂交、斑点杂交和流式细胞仪等寻找这些标记物，将具有理论和临床运用价值。骨肉瘤目前认为是全身性疾病，因此，对骨肉瘤进行免疫和基因研究，可能为骨肉瘤病人治疗开辟广阔前景。
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