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背景与目的:乳腺癌是我国女性发病率最高的恶性肿瘤,随着早诊技术及规范性综合治疗策略的提高,乳腺癌的治疗有了很大的进步。然而,乳腺癌的复发、转移仍然是临床上的一大难题。肿瘤异质性被认为是乳腺癌复发、转移的重要因素。而肿瘤干细胞学说一直被认为是肿瘤异质性的重要原因之一。H3K27me3在前列腺癌、卵巢癌肿瘤干细胞的干性维持上起着重要的作用,而其在乳腺癌干细胞中的作用研究尚且匮乏。基于上述假说及研究成果,本研究小组猜想,H3K27me3是否在乳腺癌干细胞的干性维持中也起着一个重要的作用?随后,本研究小组围绕H3K27me3在乳腺癌干细胞的干性维持中的作用展开研究,探讨H3K27me3在不同分子分型乳腺癌细胞株及其干细胞中的含量水平差异,及其表观调控乳腺癌干细胞干性维持的具体机制。寻找一个能特异性清除乳腺癌干细胞的靶向制剂,对提高复发、转移性乳腺癌患者的生存率及其生存质量有很重要的意义。方法:1.乳腺癌干细胞富集培养及鉴定（1）采用无血清培养基诱导MDA-MB-231和MCF7乳腺癌干细胞富集微球形成。（2）采用Western blotting和RT-QPCR方法分别从翻译及转录水平检测MDA-MB-231和MCF7微球中肿瘤干细胞标志物的表达情况。2.H3K27me3在乳腺癌贴壁细胞及乳腺癌悬浮微球中的蛋白质水平差异采用Western blotting方法检测H3K27me3在MCF7和MDA-MB-231贴壁细胞及其悬浮微球中的蛋白质水平差异。3.H3K27me3在乳腺癌干细胞干性维持中的作用（1）H3K27me3去甲基化抑制剂GSKJ4对乳腺癌贴壁细胞的增殖影响利用CCK8细胞毒性实验检测经梯度浓度GSKJ4处理后的MDA-MB-231、MCF7贴壁细胞的细胞活性,筛选出最佳的给药浓度。（2）H3K27me3对乳腺癌干细胞自我更新能力的影响利用6uM和20uM GSKJ4分别处理MCF7、MDA-MB-231贴壁细胞72小时,同时设置对照组,随后,分别利用各组贴壁细胞进行克隆形成实验,14天后,比较各样本对照组与实验组中克隆形成的集落数量的差异。采用6uM和20uM GSKJ4分别处理已培养5天的MCF7、MDA-MB-231微球体72小时,同时设立对照组,随后统计比较实验组与对照组间微球体形成数量的差异。（3）H3K27me3对乳腺癌贴壁细胞中乳腺癌干细胞亚群比例的影响6uM和20uM GSKJ4分别处理MCF7、MDA-MB-231贴壁细胞72小时,同时设置对照组。接着,利用流式细胞检测技术分别检测实验组与对照组中MCF7、MDA-MB-231细胞株中CD44+CD24-和ALDH1+乳腺癌干细胞亚群比例的差异。（4）H3K27me3对小鼠成瘤能力的影响利用20uM GSKJ4处理MDA-MB-231贴壁细胞72小时,同时设置对照组,利用这两组细胞分别构建裸鼠成瘤模型,定期监测两组裸鼠成瘤的体积及重量的变化。4.H3K27me3在乳腺癌干细胞中干性维持的作用机制（1）利用Western blotting和RT-QPCR检测MCF7和MDA-MB-231贴壁细胞及悬浮细胞中JMJD3和UTX蛋白质及mRNA表达水平差异。（2）利用Western blotting和RT-QPCR检测GSKJ4处理组及非处理组MCF7和MDA-MB-231贴壁细胞中Nanog、Sox2、Oct4、JMJD3和UTX蛋白质及mRNA表达水平差异（3）利用siRNA瞬时转染技术沉默JMJD3和UTX的功能,siNC作为对照组,随后检测2组贴壁细胞中JMJD3、UTX、Nanog、Sox2、Oct4蛋白质与mRNA表达水平及H3K27me3蛋白质含量水平的差异。结果:1.与乳腺癌贴壁细胞相比,H3K27me3在乳腺癌悬浮微球中蛋白质含量更少。2.GSKJ4可有效抑制乳腺癌细胞的增殖（P<0.05）,且MDA-MB-231的IC50显著高于MCF7（P<0.05）。3.GSKJ4可降低MCF7、MDA-MB-231乳腺癌贴壁细胞的克隆形成率（P<0.05）、乳腺癌干细胞亚群比例（P<0.05）及小鼠移植瘤的体积和重量（肿瘤重量P<0.05,肿瘤体积P<0.01）。4.与乳腺癌贴壁细胞相比,UTX、JMJD3在乳腺癌悬浮微球中蛋白质及mRNA（P<0.05）表达显著增高。5.GSKJ4可降低MCF7、MDA-MB-231乳腺癌贴壁细胞中JMJD3（P<0.05）和UTX（P<0.01）蛋白质及mRNA表达水平,提高H3K27me3蛋白质含量水平。6.沉默JMJD3及UTX的功能后,MCF7、MDA-MB-231中H3K27me3蛋白质含量水平上升,JMJD3、UTX、Nanog、Sox2、Oct4蛋白质及mRNA表达水平显著下降（P<0.05）。结论:1.H3K27me3可抑制乳腺癌干细胞的自我更新能力及干性维持作用。2.H3K27me3去甲基化抑制剂GSKJ4,可通过抑制JMJD3和UTX去甲基化酶的活性从而影响乳腺癌干细胞的干性维持。3.GSKJ4有望成为一个新型乳腺癌干细胞的靶向制剂。