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目的:探讨氧化型ATM通过调控糖代谢促进乳腺癌细胞迁移和侵袭的机制。方法:(1)常氧下,利用Western blotting检测p-ATM,?-H2AX在不同类型的乳腺癌细胞中的表达情况;利用免疫组织化学方法检测p-ATM在乳腺癌癌旁组织以及不同级别的乳腺癌组织中的表达情况;(2)利用Western blotting,免疫荧光,Transwell分析,糖代谢相关试剂盒检测常氧、低氧下ATM,p-ATM,?-H2AX,53BP1的表达情况,BT549和Hs578T细胞迁移和侵袭能力,糖代谢相关底物的表达情况;(3)用shATM和ATM的特异性抑制剂KU60019分别处理BT549和Hs578T,利用实时荧光定量PCR,Western blotting检测ATM,p-ATM表达量变化,利用Transwell检测细胞迁移和侵袭能力的改变,用糖代谢相关试剂盒检测对糖代谢的变化;(4)利用Western blotting以及实时荧光定量PCR检测氧化型ATM的靶基因;利用shRNA和过表达的方式检测靶基因对乳腺癌细胞迁移和侵袭能力的影响;(5)用荧光素酶报告实验,ChIP实验,IP实验检测氧化型ATM对靶基因的调控方式;(6)裸鼠体内实验检测氧化型ATM对乳腺癌转移的影响。结果:(1)在恶性程度比较高的乳腺癌细胞中,p-ATM的表达量相对比较高;随着乳腺癌肿瘤组织恶性程度的增加,p-ATM的表达量也相对增加;(2)低氧处理12h时,p-ATM表达量增加明显(此时尚未发生DNA损伤),BT549和Hs578T迁移和侵袭能力增加,葡萄糖的消耗量,丙酮酸产量,ATP产量,乙酰辅酶A的产量明显高于乳酸生成量;(3)低氧处理12h情况下,shATM和KU60019能有效抑制p-ATM的表达量,BT549和Hs578T的迁移和侵袭能力,葡萄糖的消耗,丙酮酸的产量,乙酰辅酶A的产量,氧化磷酸化能力,以及线粒体活性,但对于乳酸产量的抑制作用并不明显;(4)氧化型ATM通过调控PFKP和CS的表达,促进柠檬酸的累积;(5)氧化型ATM通过HIF1A在转录水平调控PFKP的表达;通过UBR5调节CS的泛素化降解;(6)累积的柠檬酸激活AKT/ERK/MMP2/9信号通路调控BT549和Hs578T的迁移和侵袭;(7)裸鼠体内实验证实氧化型ATM可促进柠檬酸的累积有利于乳腺癌的转移。结论:低氧情况下,氧化型ATM(DNA损伤非依赖性ATM)的表达量明显增加,并通过增强PFKP和CS的表达来促进柠檬酸的累积,累积的柠檬酸激活AKT/ERK/MMP2/MMP9信号通路促进乳腺癌细胞的迁移和侵袭。