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【实验研究背景】乳腺癌作为全球范围女性最常见肿瘤之一,发病率与死亡率均位居女性疾病首位。虽然随着医疗水平的不断进步与提高,建立起以手术为主放化疗为辅的治疗方案,乳腺癌患者的五年生存率得到明显改善,但乳腺癌的复发与转移仍使疾病死亡率难以下降。近期研究表明某些基因与乳腺癌的发生发展有着密切联系,实验室关注的便是PTPMT1。PTPMT1是由核DNA编码的一种类似于PTEN的酪氨酸磷酸酶,其在各类组织的线粒体中广泛分布。实验室此前免疫组化研究结果提示高表达PTPMT1可能起到抑制乳腺癌的作用。于是预实验中选取人正常乳腺上皮细胞MCF-10A和四种乳腺癌细胞,在m RNA和蛋白质水平分别检测其PTPMT1的表达,结果发现两者存在较大差异。根据这一结果推测在此过程中是否发生了蛋白质的降解,并进一步推测是否是由于自噬造成的蛋白质降解。自噬作为常见的病理生理过程,通过自噬机体能实现细胞本身的代谢需要以及细胞器的更新。近些年自噬已成为肿瘤研究的一个重要课题,但关于自噬与肿瘤的关系目前仍众说纷纭。为了探索PTPMT1在乳腺癌的发生发展中起到的作用与可能存在的机制,以及PTPMT1在m RNA与蛋白质水平表达差异的可能机制,本课题通过瞬时转染改变乳腺癌细胞中PTPMT1的表达并进行一系列相关实验来探讨PTPMT1在乳腺癌中发挥的作用及其机制,为乳腺癌的研究与治疗提供新的思路与线索。【实验研究方法】1.利用RT-PCR和Western-Blot检测PTPMT1在正常乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞中的表达。2.利用Western-Blot检测正常乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞自噬相关marker表达。3.T47D细胞株瞬时转染WT-PTPMT1质粒抬高其PTPMT1表达,细胞行为学实验检测PTPMT1对细胞恶性生物学行为的作用。4.MCF-10A和MCF-7细胞株瞬时转染Sh RNA质粒敲低其PTPMT1表达,细胞行为学实验检测PTPMT1对细胞恶性生物学行为的作用。5.T47D细胞株瞬时转染WT-PTPMT1质粒抬高其PTPMT1表达后加入自噬抑制剂氯喹,细胞行为学实验检测抑制自噬后细胞恶性生物学行为变化,WesternBlot检测PTPMT1表达的变化。6.MCF-10A细胞株瞬时转染Sh RNA质粒敲低其PTPMT1表达后加入自噬抑制剂氯喹,细胞行为学实验检测抑制自噬后细胞恶性生物学行为变化,WesternBlot检测PTPMT1表达的变化。7.改变PTPMT1表达后利用Western-Blot检测Bcl-2的表达。【实验研究结果】1.RT-PCR实验结果显示:正常乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞在m RNA水平上PTPMT1表达没有明显差异;在蛋白水平上,正常乳腺上皮细胞PTPMT1表达显著高于乳腺癌细胞。2.乳腺癌细胞的自噬水平显著高于正常乳腺上皮细胞,并且低表达PTPMT1的T47D细胞株表现出更强的自噬水平。3.抬高T47D细胞株中PTPMT1的表达后,减轻了乳腺癌细胞的迁移、侵袭、克隆形成等恶性生物学行为。4.敲低MCF-10A和MCF-7细胞株中PTPMT1的表达后,增加了细胞的迁移、侵袭、克隆形成等恶性生物学行为。5.在抬高T47D细胞株PTPMT1的表达后使用自噬抑制剂氯喹能够使细胞内PTPMT1表达进一步升高,并减轻细胞的恶性生物学行为。6.在敲低MCF-10A细胞株PTPMT1的表达后使用自噬抑制剂氯喹能够使细胞内PTPMT1表达升高,并减轻细胞的恶性生物学行为。7.抬高T47D细胞株PTPMT1表达后其Bcl-2表达也升高,敲低MCF-10A细胞株PTPMT1表达后其Bcl-2表达也随之降低。【结论】低表达PTPMT1能够促进乳腺癌细胞的恶性生物学行为。若使用自噬抑制剂氯喹能够使细胞PTPMT1表达升高并减轻细胞恶性生物学行为。