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研究背景:乳腺癌（BC）是世界范围内的女性群体中最常见的恶性肿瘤,也是导致女性肿瘤相关死亡的罪魁祸首。三阴性乳腺癌（TNBC）是一类雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体2（HER-2）表达缺失的的乳腺癌亚型。TNBC多见于50岁以下的绝经前女性,占确诊乳腺癌患者总数的10-24%。TNBC的肿瘤分化较差,复发率较高,有早期转移倾向。复发和转移的TNBC通常进展更快,对化疗和放疗表现出强烈的耐药性。由于缺乏组合靶向药物,替代治疗并不能改善患者的预后和生活质量。对于晚期TNBC患者来说,寻找TNBC的治疗靶点至关重要。人类基因组包含蛋白质编码区和非编码区,其中不到2%的区域被标注为蛋白质编码区,而另外一部分则被归类为非编码区。作为非编码RNA的一种,长链非编码RNA（lncRNAs）的转录本长度通常大于200个核苷酸。近年来,通过生物信息学和高通量测序的方法研究发现,lncRNA异常表达广泛参与肿瘤的发病机制过程,包括细胞增殖、迁移、侵袭、上皮-间质转化（EMT）、凋亡和抗肿瘤耐药等。一般来说,lncRNA不编码蛋白质或多肽,然而,随着蛋白质组学和翻译技术的普及和准确性的提高,人们发现许多lncRNA可以翻译出具有生物学活性的蛋白质或微肽。谷氨酰胺（Gln）是血液中最丰富的非必需氨基酸之一（由人体产生,因此不是饮食中的必需部分）,其参与增殖细胞中几乎所有的生物合成途径。代谢重编程是肿瘤进展的一个关键性标志,为了满足细胞快速增殖所需的生物能量和生物合成需求,以及适应肿瘤微环境,肿瘤细胞的能量代谢模式发生了改变,这其中也包括谷氨酰胺的代谢。虽然肿瘤细胞中的这种代谢改变已有研究,但是,一个尚未深入研究的关键问题是:谷氨酰胺诱导的lncRNA编码性的改变是否影响三阴性乳腺癌进展的潜在机制目前尚不清楚。因此,我们有必要探索谷氨酰胺代谢中三阴性乳腺癌特异性的分子机制,有可能识别三阴性乳腺癌特异性的预后标志物和开发三阴性乳腺癌靶向治疗新方法。研究方法:（1）通过生物信息学的方法分析TNBC和非TNBC肿瘤组织是否具有不同的谷氨酰胺代谢模式,并进一步通过细胞实验检测TNBC细胞株和非TNBC细胞株是否对Gln的改变敏感。（2）首先,通过GEO数据库收集四种不同的乳腺癌细胞株在不限制生长条件下或在缺乏谷氨酰胺的培养基中生长的核糖体图谱测序数据。然后,利用生物信息学的手段,筛选出三阴性乳腺癌特异性的响应谷氨酰胺刺激的候选lncRNA。（3）通过Northern blot实验,核质分离实验和荧光原位杂交（FISH）实验检测目标lncRNA的生物学特性。（4）通过构建不同的质粒表达载体,并利用免疫印迹实验和免疫荧光实验验证目标lncRNA的编码潜能。（5）通过免疫印迹实验和免疫荧光实验探究谷氨酰胺剥夺对目标lncRNA来源的微肽水平的影响。（6）通过制备乳腺癌异种移植瘤小鼠模型,评估目标lncRNA及其编码的微肽在肿瘤进展中的作用。（7）采用Kaplan-Meier生存曲线分析微肽的表达水平对TNBC和非TNBC患者预后的影响。（8）通过转录因子预测工具在线分析,染色质免疫共沉淀（ChIP）实验和双荧光素酶报告基因实验探究谷氨酰胺剥夺条件下调控目标lncRNA表达水平的转录因子。（9）利用免疫共沉淀（Co-IP）联合质谱分析（MS）以及免疫印迹实验,探究细胞中目标lncRNA来源的微肽的结合靶蛋白及其作用机制。（10）通过免疫共沉淀实验,免疫荧光实验和免疫印迹实验,分析目标lncRNA编码的微肽对靶标蛋白及其下游分子信号通路的影响。（11）通过细胞增殖实验,成管实验、细胞转移实验、伤口愈合实验、细胞出芽实验,体内基质胶栓血管生成实验,乳腺癌自发肿瘤模型小鼠和转基因小鼠探究目标lncRNA编码的微肽对三阴性乳腺癌中血管生成和转移的影响。（12）通过TNBC异种移植瘤模型探究靶向沉默目标lncRNA编码产生的微肽的抗肿瘤效应。研究结果:通过分析TNBC和非TNBC肿瘤组织的代谢模式和细胞实验检测发现,与非TNBC相比,TNBC响应谷氨酰胺剥夺的刺激更加敏感。通过生物信息学分析,免疫印迹实验和免疫荧光实验筛选并确定了一条候选lncRNA,MLLT4-AS1。在TNBC细胞中,谷氨酰胺剥夺后,MLLT4-AS1转录水平和翻译水平均显著提高,其编码产生的微肽命名为XBP1S结合微肽（XBP1SBM）。生物学特性实验检测发现MLLT4-AS1主要定位于细胞质中。免疫印迹实验和免疫荧光实验证明谷氨酰胺剥夺促进微肽XBP1SBM的表达。异种移植瘤小鼠模型证明微肽XBP1SBM促进TNBC细胞的生长。Kaplan-Meier生存曲线分析显示微肽XBP1SBM的高表达与TNBC患者的预后不良显著相关。上游染色质免疫共沉淀实验和双荧光素酶报告基因实验证明谷氨酰胺剥夺条件下XBP1S结合到MLLT4-AS1的启动子区并促进其转录。下游免疫共沉淀,质谱分析以及免疫印迹实验发现微肽XBP1SBM与XBP1S靶向结合,调控XBP1S的核质转移,并增强其核定位,进而促进血管内皮生长因子（VEGF）的转录的表达。细胞表型实验和小鼠模型体内实验证明微肽XBP1SBM能够促进TNBC中的血管生成和转移。同时,TNBC异种移植瘤模型证明靶向沉默目标XBP1SBM具有抗肿瘤效应。研究结论:我们的研究表明,TNBC特异性的谷氨酰胺缺乏,导致lncRNA MLLT4-AS1编码的微肽XBP1SBM表达显著提高。微肽XBP1SBM通过XBP1s/VEGF信号通路,促进TNBC的生长、血管生成和转移。这一机制为TNBC提供了一个新的潜在的预后生物标志物和治疗靶点。