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研究背景与目的乳腺癌是全球范围内女性最常见的恶性肿瘤,是女性癌症死亡的主要原因之一,严重影响女性身心健康。乳腺癌的治疗包括手术、化疗、放疗等有效的综合治疗方案,但乳腺癌存在一定的复发转移风险,肿瘤转移是乳腺癌患者死亡的最重要原因。目前肿瘤转移机制并未完全阐明,因此进一步深入探讨乳腺癌转移相关机制具有重要意义。神经鞘磷脂合成酶2(sphingomyelin synthase 2,SGMS2)定位于细胞膜,以神经酰胺(Ceramide,Cer)和卵磷脂为底物,催化形成甘油二酯和神经鞘磷脂(sphingomyelin,SM)。Cer和SM均是细胞重要的脂质成分,相关研究显示其与恶性肿瘤发生密切相关。但SGMS2作为维持细胞内Cer和SM稳态的关键酶,目前关于该酶在肿瘤发生发展中的作用缺少明确详细的报道,对于SGMS2是否参与乳腺癌转移以及相关的分子机制更是知之甚少。我们的前期研究发现SGMS2通过Cer相关通路抑制乳腺癌细胞凋亡,促进细胞增殖。因此,本课题拟从细胞脂质代谢的角度,探讨SGMS2与乳腺癌转移的相关性,并进一步阐明相关的分子机制,为乳腺癌转移的研究及治疗提供新的科学依据。研究方法1.通过对GEO数据库数据进行统计学分析,确定了转移性与非转移性乳腺癌中SGMS2的表达差异。应用Real Time-PCR技术检测临床收集的转移性与非转移性乳腺癌样本中SGMS2的mRNA水平;2.选用MCF-7、MDA-MB-231细胞,构建过表达SGMS2和干扰SGMS2表达的乳腺癌细胞株;3.通过划痕愈合实验、Transwell侵袭实验、裸鼠尾静脉实验检测SGMS2对乳腺癌细胞的体外迁移、侵袭能力和体内肺转移能力的影响;4.应用细胞免疫荧光、Western Blot技术检测SGMS2对乳腺癌细胞EMT发生的影响及相关的信号通路;5.应用 Western Blot、ELISA 实验进一步探讨 SGMS2 激活 TGF-β/Smad信号通路的机制。结果1.乳腺癌组织和配对的癌旁组织之间SGMS2表达无明显差异,转移性乳腺癌样本中SGMS2表达增加。2.乳腺癌细胞过表达SGMS2可以促进细胞的迁移和侵袭能力,干扰SGMS2表达则得到相反结果。3.SGMS2通过激活TGF-β/Smad信号通路促进乳腺癌细胞的EMT过程。4.特异性阻断TGF-β/Smad信号通路可以逆转SGMS2介导的EMT发生。5.SGMS2过表达可以促进TGF-β1的转录以及分泌,从而激活TGF-β/Smad信号通路;这可能与SGMS2促进SM合成相关。干扰SGMS2表达则得到相反结果。结论转移性乳腺癌中SGMS2表达增加。SGMS2可以促进TGF-β1的转录及分泌,从而激活TGF-β/Smad信号通路并促进乳腺癌细胞EMT,从而增加了乳腺癌细胞的迁移和侵袭性。本课题证明SGMS2可能成为乳腺癌转移治疗的新靶点。