背景:皮肤是人体最大的器官,有着十分重要的生理功能。人们对皮肤肿瘤认识不足及缺乏有效的治疗手段使皮肤肿瘤病例逐年增加。其中黑色素瘤因具有高侵袭力、高恶性程度及较差的预后使人们迫切需要探索有效的治疗手段。目前,世界各地对肿瘤干细胞的研究进展为黑色素瘤的治疗提供了新的思路。本研究采用慢病毒转导的方法将Pbx1基因转入小鼠黑色素瘤细胞B16中,观察基因重编程细胞的生物学行为变化,探讨小鼠黑色素瘤细胞中PBX1在激活干细胞特征中的作用以及相关信号通路的机制研究,为未来抗肿瘤药物的筛选及研究提供理论依据。目的:研究转录因子PBX1重编程B16后的生物学行为变化及相关信号通路机制,为肿瘤分子预警、早期诊断方法的建立和抗肿瘤药物的筛选及研究提供理论与实验依据,有利于恶性肿瘤黑色素瘤的治疗。方法:选取B16F10细胞为实验对象,采用慢病毒转导的方法过表达Pbx1基因,按照野生型对照组（Wild）、空载组（Vector）、过表达Pbx1组（PBX1）、阴性对照组（NC-shRNA）及敲减Pbx1组（shPBX1）进行分组,功能上验证基因转导效率;采用MTT、流式细胞术方法检测PBX1对细胞增殖及细胞周期的影响;利用细胞划痕实验检测PBX1对B16F10细胞的迁移作用;平板克隆实验检测PBX1对B16F10细胞的克隆形成的能力;利用抗肿瘤药达卡巴嗪检测PBX1对B16F10细胞耐药性的影响;Western Blot法检测PBX1对B16F10细胞增殖和细胞周期、DNA双链断裂和修复及肿瘤干细胞标志物相关蛋白的表达水平;细胞免疫荧光法观察DNA双链断裂及修复。体内实验选取C57BL/6小鼠进行体内荷瘤实验检测PBX1对B16F10细胞的成瘤能力。结果:1.成功构建Wild野生型组、Vector空载组、PBX1过表达B16F10细胞株、NC-shPBX1阴性对照组及shPBX1-PBX1-B16F10敲减组细胞株,功能性验证其转导效率大于90%（P<0.05）。2.PBX1促进B16F10细胞增殖并上调其相关蛋白:MTT结果显示0、1、2、3、4 d细胞增殖率逐渐增加,PBX1与NC-shPBX1细胞在2 d,细胞增殖率明显高于Vector,shPBX1细胞增殖率最低（P<0.05）。PBX1可促进细胞增殖信号通路AKT、ERK1/2、STAT3的蛋白表达水平,敲减Pbx1其表达水平下调。（P<0.05）。3.PBX1加快B16F10细胞周期G₁/S期转化:PBX1与NC-shPBX1组细胞S期细胞百分比显著增加,G₀/G₁期细胞百分比降低（P<0.05）,细胞周期蛋白CDK2表达水平上调,Cyclin D1、Cyclin D3、p21及p27表达水平下调（P<0.05）,PBX1促进细胞进入S期,减少G₁期阻滞。4.PBX1通过EMT的发生促进B16F10细胞的迁移:细胞划痕实验结果显示细胞处理24 h后细胞迁移距离,PBX1与NC-shPBX1组细胞迁移距离明显高于Vector组,敲减Pbx1降低细胞迁移（P<0.05）;PBX1与NC-shPBX1细胞迁移相关标志E-Cadherin表达降低及Vimentin表达增高,敲减Pbx1与其相反改变（P<0.05）。5.PBX1促进B16F10细胞克隆形成:PBX1与NC-shPBX1组细胞平板克隆形成率明显高于Vector组,敲减Pbx1后克隆形成率下降（P<0.05）。6.PBX1提高B16F10细胞抗肿瘤药达卡巴嗪耐药性:采用0、1.95312、3.906257、7.8125、15.625、31.25、62.5、125.0、250.0、500.0、1000.0、2000.0μg/mL达卡巴嗪注射液处理细胞24h,随着浓度增加细胞抑制率提高,PBX1与NC-shPBX1组细胞药物敏感性低,计算各组半抑制浓度,Vector组IC₅₀为163.0±2.3μg/mL;PBX1组IC₅₀为351.6±1.8μg/mL;NC-shPBX1组IC₅₀为349.9±2.3μg/mL;shPBX1组IC₅₀为64.58±1.6μg/mL,差异具有统计学意义（P<0.05）。7.PBX1提高B16F10细胞肿瘤干细胞标志物的表达:PBX1与NC-shPBX1组细胞高表达NANOG、CD20、CD44及ALDH1/2肿瘤干细胞标志物,敲减Pbx1后,其表达水平下降（P<0.05）。8.PBX1促进B16F10细胞在小鼠体内成瘤:PBX1组和Vector组细胞密度为1×10⁶/mL、1×10⁷/mL接种0.1 mL,第21 d小鼠接种处可见明显肿块凸起,处死小鼠剥离组织,可见明显皮下黑色肿瘤,PBX1组肿瘤重量明显高于Vector组,Vector组肿瘤重量2.396±0.7281 g,PBX1组4.472±0.8424 g,差异具有统计学意义（P<0.05）。9.PBX1促进B16F10细胞DNA双链断裂损伤修复:荧光显微镜下可观察到γH2AX荧光焦点信号,PBX1组与NC-shPBX1组细胞荧光焦点比例明显高于Vector组与shPBX1组（P<0.05）。PBX1与NC-shPBX1组中PARP1 116 kDa和89 kDa片段表达水平均上调,敲减Pbx1后表达水平下调,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论:1.PBX1通过慢病毒实验可成功转导B16F10,并发挥其生物学功能。2.PBX1促进B16F10细胞增殖,加快细胞周期G₁/S期转化。3.PBX1可引起B16F10细胞的迁移,加速单细胞的克隆形成及小鼠体内成瘤,并提高抗肿瘤药达卡巴嗪耐药性。4.PBX1加速B16F10细胞DNA双链断裂损伤及PARP1修复通路。5.PBX1促进B16F10细胞高表达肿瘤干细胞标志物NANOG、CD20、CD44及ALDH1/2。6.PBX1可重编程B16F10为黑色素瘤干细胞样细胞