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目的检测双重特异性酪氨酸磷酸化调节激酶1B(The dual specificity tyrosine-phosphorylation-regulated kinase(DYRK)1B,DYRK1B/Mirk)在乳腺癌中的表达情况,分析其异常表达与患者临床病理参数间的相关性,探讨DYRK1B对乳腺癌细胞生物学行为的影响及其调节机制,最终明确DYRK1B对乳腺癌增殖及凋亡的影响。方法(1)组织水平:首先,免疫印迹方法(Western Blot)检测8对乳腺癌及其癌旁组织中DYRK1B的表达情况。其次,免疫组织化学方法检测120例乳腺癌组织标本中DYRK1B的表达情况,并结合乳腺癌临床病理资料分析DYRK1B的表达与患者的年龄、肿瘤大小、组织类型、分级、腋窝淋巴结的状态、雌激素受体(estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)、人表皮生长因子受体(HER-2)和增殖标记蛋白Ki-67等参数间的相关性。最后,Kaplan-Merier生存曲线方法和Cox回归模型分析DYRK1B的表达与乳腺癌患者预后的相关性。(2)细胞水平:首先,Western Blot检测DYRK1B在正常乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞株中的表达情况。其次,DYRK1B表达下调后检测DYRK1B、PCNA和Cyclin D1的表达变化,CCK-8和克隆形成实验检测乳腺癌细胞增殖情况以及流式细胞仪检测细胞凋亡情况,Western Blot检测凋亡指标cleaved caspase-3和cleaved PARP-1的蛋白表达。最后,Western Blot、流式细胞仪和免疫荧光探索转录因子叉头框蛋白O1(forkhead box O1,FoxO1)对DYRK1B介导乳腺癌细胞凋亡的影响。结果(1)组织水平:首先,Western Blot结果显示DYRK1B在乳腺癌组织中的表达明显高于相应的癌旁组织,表达趋势和PCNA一致。其次,临床统计分析结果表明DYRK1B的表达与乳腺癌患者的肿瘤大小(P=0.012)、组织学分级(P=0.002)、ER(P=0.025)和Ki-67(P<0.001)差异有统计学意义。最后,Kaplan-Merier生存分析结果显示乳腺癌中DYRK1B的高表达与患者总生存率的降低显著相关(P<0.01);而且Cox回归模型分析证实DYRK1B是乳腺癌患者的一个独立预后指标(P<0.05)。(2)细胞水平:首先,Western Blot结果显示与正常乳腺上皮细胞相比,DYRK1B在乳腺癌细胞中表达增加。其次,CCK-8、克隆形成和流式凋亡实验结果显示干扰DYRK1B表达后,吸光度值减少、细胞克隆数减少、细胞凋亡比例增加、增殖标记物PCNA和Cyclin D1表达水平降低,而凋亡指标cleaved caspase-3和cleaved PARP-1表达水平增加。最后,Western blot和流式细胞分析显示,与仅有DYRK1B表达减少的乳腺癌细胞相比,DYRK1B与FoxO1表达都减少的乳腺癌细胞凋亡细胞数降低;免疫荧光染色显示,干扰DYRK1B的表达后,导致FoxO1在乳腺癌细胞核中蓄积。结论(1)DYRK1B在乳腺癌组织和细胞中高表达,与乳腺癌患者的不良预后有密切关系,提示DYRK1B可能参与乳腺癌的发生发展,可作为判断乳腺癌预后的潜在指标。(2)干扰DYRK1B表达使乳腺癌细胞增殖明显受抑,凋亡增多,因此DYRK1B可能成为乳腺癌潜在的治疗靶点。(3)FoxO1可能参与DYRK1B介导的乳腺癌细胞存活。