肿瘤的转移是乳腺癌患者死亡的主要原因,其机制复杂,受多种转录因子调控,表观遗传学修饰尤其是DNA甲基化与这些基因的表达密切相关。BRMS1是一种乳腺癌转移抑制基因,能够抑制肿瘤细胞的侵袭转移,但在乳腺癌细胞中BRMS1基因通常被沉默,不能发挥肿瘤抑制作用。目前,BRMS1基因被沉默的表观遗传学机制以及与MRTF-A和STAT3的关系尚不清楚。因此,论文对MRTF-A和STAT3是否参与BRMS1表观遗传学修饰调控,影响乳腺癌细胞迁移及其分子机制进行深入探讨。首先,对比乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231中BRMS1的表达情况,确定了MDA-MB-231中BRMS1基因的表达部分沉默。进一步利用划痕和Transwell技术证明BRMS1对乳腺癌细胞迁移的抑制作用;利用RT-PCR和Western Blot实验证明BRMS1通过抑制乳腺癌细胞迁移标志基因(uPA和OPN)的转录和表达来调控乳腺癌细胞的迁移。利用亚硫酸盐修饰后测序检测发现MDA-MB-231中BRMS1基因的部分沉默是其启动子上的CpG岛高度甲基化所致,同时利用特异性DNA甲基化酶抑制剂5-aza-dc处理可以使BRMS1在乳腺癌细胞MDA-MB-231中重新表达。其次,对MRTF-A和STAT3在BRMS1基因启动子甲基化修饰和乳腺癌细胞迁移中的作用机制进行研究。先通过RT-PCR、Western Blot和免疫荧光等方法证明MRTF-A和STAT3能够上调迁移标志基因(uPA和OPN)的表达,而且能够抑制BRMS1的表达。亚硫酸氢盐修饰后测序发现,过表达MRTF-A和STAT3后BRMS1启动子上的CpG岛高度甲基化,进而发生基因沉默。进一步分析显示,MRTF-A和STAT3能够促进甲基转移酶DNMT1的表达;通过荧光素酶报告基因分析,发现MRTF-A和STAT3能明显增强DNMT1启动子的转录活性;定点突变及ChIP分析证实STAT3能够结合到DNMT1启动子的STAT3结合位点(GAS)上,激活DNMT1转录。以上结果说明,MRTF-A和STAT3通过结合到DNMT1基因启动子的GAS位点协同激活DNMT1的表达,继而MRTF-A和STAT3又协同DNMT1增强BRMS1基因启动子甲基化修饰从而抑制BRMS1的表达,使迁移标志基因(uPA和OPN)表达的上调,最终促进乳腺癌细胞迁移。综上,研究结果揭示了 MRTF-A和STAT3通过DNMT1甲基化BRMS1启动子,抑制BRMS1的表达,从而促进乳腺癌转移,这对乳腺癌转移机制的研究具有重要的理论意义,为乳腺癌的防治提供指导。