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背景:目前,乳腺癌的发病率已跃居为女性恶性肿瘤的首位,而乳腺癌的复发与转移则是导致乳腺癌患者死亡的最主要的原因。乳腺癌患者发生远处转移后其5年生存率仅仅为23%。因此,进一步的探索乳腺癌发生侵袭转移的相关机制,进而寻找新的治疗方法、提高乳腺癌治疗效果及其对改善乳腺癌的生存率甚为重要。最近发现赖氨酰氧化酶(LOX)在侵袭转移性的乳腺癌中的表达明显升高,并且LOX高表达的乳腺癌患者的无远处转移的生存期及总生存期比较短。赖氨酰氧化酶(Lysyl oxidase, LOX)是细胞外基质中的胶原与弹性蛋白聚合起始阶段并且能稳定细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)的关键酶,其能促进弹力蛋白和胶原之间发生交联,从而增加细胞外基质的稳定性,与此同时,LOX还具有调节细胞的黏附、运动以及基因转录等功能。LOX在不同肿瘤组织中及不同的细胞株中的表达有着非常显著的差异。研究发现,LOX mRNA在高侵袭或转移性乳腺癌细胞株MDA-MB-231中高表达,而在低侵袭或转移性乳腺癌细胞株MCF-7中无表达。这提示着LOX在乳腺癌的侵袭转移过程中有着十分重要的角色。目前认为,LOX在乳腺癌中很可能作为肿瘤转移的促进因子发挥着重要的生物学作用。目的:构建LOX RNA干扰慢病毒载体并进行包装,稳定转染至乳腺癌细胞株MDA-MB-231,测定其干扰效率,研究抑制赖氨酰氧化酶(LOX)基因表达后,对乳腺癌高侵袭转移潜能细胞MDA-MB-231的生长增殖和侵袭迁移能力的影响,及比较转染前后乳腺癌的相关因子MMP-2、MMP-9、HIF-1α Ki-67、CyclinD1的mRNA表达情况,探讨赖氨酰氧化酶在乳腺癌侵袭转移及增殖中的可能机制。方法:1、乳腺癌MDA-MB-231细胞为传代后生长良好的细胞株,实验设三个组,即空白组(Con)、干扰组(RNAi)、阴性对照组(Mock),实时荧光定量PCR (Real-time PCR)和蛋白免疫印迹(Western blot)检测LOX mRNA和蛋白的表达。2、设计合成特异性LOX RNA干扰慢病毒载体,稳定转染至人乳腺癌MDA-MB-231细胞,实时定量PCR、Western blot检测LOX mRNA和蛋白的表达情况;实时定量PCR检测侵袭转移因子MMP-2、MMP-9、 HIF-1α和增殖因子Ki-67、CyclinD1转染前后mRNA表达情况。3、四甲基偶氮唑蓝(MTT)法、细胞集落形成实验、流式细胞仪检测细胞周期观察细胞生长及增殖情况,细胞侵袭迁移实验(Transwell)检测细胞侵袭迁移能力。结果:1、稳定转染慢病毒RNAi后,LOX mRNA和蛋白的表达被明显抑制,转染干扰组LOX mRNA抑制率达89.2%;LOX蛋白抑制率达82.97%;差异有统计学意义。2、稳定转染慢病毒RNAi后,实时荧光定量PCR检测结果显示,Con组、RNAi组和Mock组MMP-2mRNA表达量分别为1.000±0.000、0.496±0.021和0.846±0.047; MMP-9mRNA表达量分别为1.000±0.000、0.571±0.099和0.786±0.042; HIF-1α mRNA表达量分别为1.000±0.000、0.492±0.003和0.780±0.041; ki-67mRNA表达量分别为1.000±0.000、0.588±0.036和0.942±0.050; CyclinD1mRNA表达量分别为1.000±0.000、0.411±0.014和0.762±0.034,F值分别为225.271、35.373、341.081、117.561和604.828,P均<0.01,差异均有统计学意义。3、转染LOX-RNAi-LV后,细胞生长受到明显抑制,细胞集落形成率明显降低,RNAi组、Con组、Mock组平均细胞集落形成率分别为(15.67±2.082)%、(30.67±2.082)%和(27.67±2.082)%, RNAi组细胞集落形成率明显低于Con组和Mock组,并且集落的细胞数目也较对照组明显减少,差异具有统计学意义(P<0.001)。细胞侵袭能力受到明显抑制,RNAi组、Con组、Mock组平均穿过Transwell小室滤过膜细胞数分别为47±2、100±1、88±2;细胞迁移能力受到明显抑制,RNAi组、Con组、Mock组平均穿过Transwell小室滤过膜细胞数分别为63±2、118±2、96±2,RNAi组中穿过Transwell小室滤过膜细胞数均明显少于Con组和Mock组,差异具有统计学意义(P<0.05);细流式细胞仪测定细胞周期,三组之间差异无统计学意义。结论:1、慢病毒介导的RNA干扰具有高效、稳定、特异性强的特点;能在细胞内长时间、稳定地生成siRNA,实现稳定的RNA干扰。2、稳定转染慢病毒干扰载体(LOX-RNAi-LV)可有效抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231中LOX mRNA和蛋白表达。3、LOX基因表达受到抑制后,乳腺癌MDA-MB-231细胞的生长增殖能力下降、侵袭迁移能力被抑制。4、LOX促进乳腺癌生长增殖的机制可能与因子Ki-67及CyclinD1的高表达相关,抑制LOX基因后,相关的因子Ki-67及CyclinD1表达有明显的下降。5、LOX促进乳腺癌侵袭转移的机制可能与侵袭转移因子MW-2、 MMP-9及HIF-1α的高表达相关,抑制LOX基因后,相关的因子MMP-2、 MMP-9及HIF-1α表达有明显的下降。