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背景和目的：乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,也是导致女性死亡的主要癌症,约占全球癌症病例的23%和死亡病例的14%。我国近20年来乳腺癌发病率和死亡率持续增长,且其发病趋势日益年轻化。乳腺癌的传统治疗手段主要包括外科手术疗法、化学疗法、放射疗法等。根据乳腺癌的分子分型,内分泌治疗或分子靶向治疗已成为传统治疗手段的有效补充。综合治疗方案已取得了较大进展,显著改善了乳腺癌患者的预后,但是依然存在一定的局限性,主要表现在毒副作用大、药物耐受及易复发等方面。因此,深入研究乳腺癌发生发展转移和药物耐受的分子机制,寻求新分子靶标就成为迫切需要解决的临床问题。线粒体是细胞的能量动力中心,同时也是细胞内源凋亡通路的启动器。线粒体功能的紊乱导致多种疾病,其中肿瘤发生发展的过程与线粒体密切相关。尽管线粒体功能紊乱和肿瘤发生密切相关,但具体机制还不明确。肿瘤坏死因子受体相关蛋白1(TRAP-1)是一种主要定位于线粒体热休克蛋白90(Hsp90)家族成员,与细胞凋亡密切相关,且这一过程与TRAP-1保护线粒体免受损伤密切相关。近年的研究表明TRAP-1与胰腺癌、结肠癌、肺癌、前列腺癌等肿瘤组织中均呈现高表达。本课题组前期研究发现在乳腺癌组织中存在TRAP-1的高表达,但其与乳腺癌发生发展、耐药性和预后之间的关系并不明确。材料与方法：本研究主要包括以下几部分：1)采用Western blot检测并比较肿瘤组织和癌旁正常组织中TRAP-1蛋白表达水平,检测并比较A549细胞系、MCF-10A细胞系、MCF-7细胞系、MDA-MB-231细胞系和MDA-MB-436细胞系TRAP-1蛋白表达水平。后续试验选用MCF-7干扰TRAP-1的表达,选用MDA-MB-231来过表达]TRAP-1。2)MDA-MB-231细胞系中转染pEGFP-TRAP-1载体,构建TRAP-1高表达细胞系,细胞线粒体染色并固定后激光共聚焦显微镜观察TRAP-1对线粒体形态的影响,TMRM染色检测法观察TRAP-1对跨膜电势的影响；同时选用MCF-7细胞系siRNA干扰TRAP-1表达,比较过表达或干扰TRAP-1对细胞线粒体融合／分裂相关蛋白表达水平的影响。3)测定并比较MCF-10A、MCF-7和MDA-MB-231三个细胞系的基础耗氧率(OCR)、细胞外酸化率(ECAR)和寡霉素(Oligomycin)处理后ECAR的水平；比较过表达和干扰TRAP-1对乳腺癌细胞线粒体有氧呼吸的影响；在过表达TRAP-1的MB231细胞中加入过氧化氢或葡萄糖氧化酶,检测TRAP-1对细胞抗氧化损伤能力的影响。结果：1)肿瘤组织和癌旁正常组织中TRAP-1蛋白Western blot检测证实其在肿瘤组织中高表达、在癌旁正常组织中低表达。2)TRAP-1对线粒体形态的影响：线粒体染色激光共聚焦显微镜观察显示TRAP-1高表达使线粒体形态由短棒状变为长丝网状结构。检测比较线粒体融合/分裂相关蛋白表达水平,在MDA-MB-231细胞中过表达TRAP-1后,pS616-Drp1下调,同时融合蛋白Mfn1上调;在MCF-7细胞中干扰TRAP-1的表达后,pS616-Drpl上调,同时Mfn1下调；分裂/融合蛋白表达水平的变化和形态观察的结果一致。3)TRAP-1对线粒体有氧呼吸功能的影响：在稳转GFP-TRAP-1的MDA-MB-231细胞中TMRM荧光增强,线粒体膜电势增强；细胞氧耗速率检测显示MDA-MB-231细胞株氧耗速率低,MCF-7细胞株氧耗速率高,两种癌细胞的糖酵解速率均较高；过表达TRAP-1的MDA-MB-231细胞基础有氧呼吸速率升高、极限呼吸速率升高,干扰TRAP-1的MCF-7细胞基础有氧呼吸速率降低、极限呼吸速率降低；过表达TRAP-1可显著提高MDA-MB-231细胞在过氧化氢或葡萄糖氧化酶处理后的存活率。结论：在乳腺癌组织中存在TRAP-1的高表达。TRAP-1高表达后促进乳腺癌细胞线粒体融合、改变线粒体形态,增强线粒体能量代谢及在极端环境下的抗逆能力,显著提高乳腺癌细胞的抗氧化损伤能力,在抗凋亡方面发挥重要作用。