背景:膀胱癌是全球第十大常见的癌症,每年估计有54.9万新病例和20万死亡。膀胱癌在男性中比女性更常见,男性的发病率和死亡率是全球女性的4倍,预后较差和极易复发是膀胱癌的最大特点。蛋白质糖基化是一种常见的翻译后修饰,在肿瘤许多生物学过程中起着关键作用。唾液酸化是糖基化修饰的重要方式之一,唾液酰基转移酶是催化这一过程的关键酶,ST8SIA1是唾液酰基转移酶家族成员之一。有文献表明,ST8SIA1表达异常对乳腺癌的转移有影响,但它在膀胱癌中的作用尚属未知。目的:研究ST8SIA1在膀胱癌组织中的表达情况及临床意义;考察ST8SIA1表达上调对膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭等生物学行为的影响;阐明ST8SIA1介导膀胱癌细胞恶性表型的分子机制,探讨与JAK/STAT通路的相关性。方法:(1)依据TCGA数据库筛选在膀胱癌和正常膀胱尿路上皮组织中具有表达差异的糖基转移酶基因;使用GEPIA统计学方法,从差异基因中挑选出差异较大的唾液酰基转移酶基因;根据高低风险组比较2个基因的表达差异;免疫组化和Western-blot验证膀胱癌组织与正常膀胱尿路上皮中唾液酰基转移酶ST8SIA1的表达差异;(2)Real-time PCR检测唾液酰基转移酶家族在不同膀胱癌细胞系中m RNA的表达水平;Western blot检测ST8SIA1在不同膀胱癌细胞系与正常膀胱尿路上皮细胞之间的表达差异;分子克隆技术和G418药物筛选获得ST8SIA1稳定上调的膀胱癌T24和5637单克隆细胞株;Real-time PCR和Western blot鉴定过表达ST8SIA1基因载体在T24和5637细胞中的稳定表达;(3)通过CCK8、平板克隆、流式细胞术、划痕和transwell等实验检测ST8SIA1对膀胱癌细胞增殖、迁移与侵袭能力的影响;(4)利用KEGG数据库分析与ST8SIA1相关的信号传导通路,并对关键蛋白进行相关性筛选与分子机制鉴定。结果:(1)筛选出了具有表达差异的45种糖基转移酶基因,发现与正常膀胱上皮组织相比,膀胱癌组织中ST8SIA1的m RNA和蛋白水平均有不同程度的下调,且与膀胱癌病理等级、浸润程度存在负相关;(2)成功构建出含有ST8SIA1基因的过表达载体及稳定过表达ST8SIA1的膀胱癌T24和5637细胞株;(3)上调ST8SIA1表达后,膀胱癌T24和5637细胞的增殖、迁移及侵袭能力有所降低;(4)上调ST8SIA1表达能够抑制JAK2、STAT3、MMP9、PCNA及Bcl2的表达,促进BAX等蛋白的表达;且加入通路抑制剂后JAK2、STAT3、MMP9、PCNA及Bcl2等蛋白的表达水平进一步降低。结论:(1)与正常膀胱尿路上皮组织相比,在膀胱癌组织中ST8SIA1表达水平明显降低,其表达下调与患者膀胱癌病理分级和浸润程度密切相关;(2)过表达ST8SIA1能够抑制膀胱癌T24和5637细胞的增殖、迁移及侵袭能力;(3)ST8SIA1可通过JAK/STAT信号通路介导膀胱癌细胞的生物学行为。