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目的：探讨在人乳腺癌细胞SK-BR-3与人骨髓基质细胞HS-5构成的共培养体系中，用RNAi技术介导的BMP9基因下调对SK-BR-3细胞与HS-5细胞相互作用的影响及其可能涉及的靶基因与信号通路，从而为寻求乳腺癌治疗的新靶点和新药物奠定实验基础。方法：用腺病毒Ad siBMP9感染人乳腺癌细胞SK-BR-3，构建内源性BMP9表达下调的重组细胞SK-BR-3/Ad siBMP9。采用transwell小室将各组SK-BR-3细胞分别与人骨髓基质细胞HS-5间接共培养，实验分三组（空白组：SK-BR-3+HS-5, co-Blank；对照组：SK-BR-3/AdRFP+HS-5, co-RFP；实验组：SK-BR-3/Ad siBMP9+HS-5, co-siBMP9）。检测共培养体系中两种细胞生物学作用的变化：对各组的SK-BR-3细胞，增殖变化用MTT实验检测；单个细胞集落形成数变化用集落形成实验检测；凋亡变化采用流式细胞术检测；而SK-BR-3细胞和HS-5细胞迁移变化则用划痕愈合实验及无基质胶的transwell实验检测。下调BMP9表达后，检测共培养体系中两种细胞相关因子mRNA和蛋白水平的变化：RT-PCR检测迁移相关因子（SDF-1，IL-6，MCP-1)变化；Western blot检测SDF-1/CXCR4信号轴变化以及HER2表达和活化状态变化，并检测其下游PI3K/AKT，ERK1/2信号通路的活化状态；加入抗SDF-1中和抗体后transwell迁移实验检测SK-BR-3细胞的迁移变化及Western blot检测HER2活化状态的改变。将三组共培养3天的SK-BR-3细胞和HS-5细胞按1:1混合后分别注入裸鼠皮下，在裸鼠体内构建乳腺肿瘤微环境模型。定时观察并记录各组裸鼠皮下瘤生长情况，50天后处死裸鼠，取皮下肿瘤移植物做组织切片。用高倍镜（×400）对切片进行观察，苏木精-伊红染色对肿瘤细胞分化情况进行观察，免疫组织化学染色对肿瘤增殖，迁移相关指标进行观察，TUNEL染色对肿瘤细胞凋亡情况进行检测。结果：SK-BR-3/Ad siBMP9重组细胞构建成功，共培养体系中该细胞的内源性BMP9表达在基因水平和蛋白水平均显著下调（P<0.05）；与对照组相比，实验组SK-BR-3细胞增殖能力及单个细胞集落形成数明显升高，凋亡率明显降低（P<0.05）；同时SK-BR-3细胞及HS-5细胞的划痕愈合率及transwell穿膜细胞数也显著升高（P<0.05）。下调BMP9表达后，共培养体系中SK-BR-3细胞和HS-5细胞相关因子发生变化：RT-PCR结果显示迁移相关因子（IL-6，MCP-1）均明显上调（P<0.05），而SDF-1在HS-5细胞中显著上调（P<0.05），在SK-BR-3细胞变化不明显（P>0.05），Western blot结果进一步证实HS-5细胞中SDF-1在蛋白水平明显上调（P<0.05），并发现SK-BR-3细胞有CXCR4蛋白表达，但各组间无显著差异（P>0.05）；RT-PCR及Westernblot结果显示SK-BR-3细胞中HER2及p-HER2显著上调；SDF-1/CXCR4及HER2下游的PI3K/AKT，ERK1/2信号通路的关键分子p-AKT，p-ERK1/2显著上调（P<0.05）；加入抗SDF-1中和抗体后，transwell迁移实验显示SK-BR-3细胞穿膜细胞数明显减少（P<0.05），Western blot显示HER2变化不大（P>0.05），而p-HER2明显下调（P<0.05）。裸鼠皮下成瘤实验发现实验组裸鼠早于对照组成瘤，且皮下瘤体积大小显著高于对照组（P<0.05）；瘤体组织切片HE染色结果显示实验组细胞生长旺盛，而对照组细胞已出现较多空泡；免疫组织化学染色显示实验组Ki67，p-HER2及HER2的染色强度高于对照组；TUNEL染色结果显示实验组凋亡指数显著低于对照组（P<0.05）；与体外实验结果均一致。结论：下调BMP9表达可在体内外促进HER2阳性型人乳腺癌细胞SK-BR-3和人骨髓基质细胞HS-5的相互作用，从而促进SK-BR-3细胞增殖并抑制其凋亡，也可促进SK-BR-3细胞和HS-5细胞迁移。这种作用可能是通过以下机制实现的：①直接激活PI3K/AKT和ERK1/2信号通路；②通过上调SDF-1/CXCR4生物轴和HER2信号，从而进一步激活两者共同的下游信号转导通路PI3K/AKT和ERK1/2，且阻断SDF-1/CXCR4生物轴能抑制HER2的活化。