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背景:乳腺癌是世界上最常见及死亡率最高的女性肿瘤之一,美国预计2020年将有276480例乳腺癌新确诊病例,占女性新确诊癌症病例的30%,严重影响了女性病人的身心健康。由于治疗水平的重大进展,乳腺癌的相关死亡已经减少,手术治疗、放化疗、激素治疗及靶向治疗是目前癌症治疗的成熟策略。因此,阐明肿瘤发生发展的分子机制,识别新的治疗靶点及预后生物标志物是很有必要的。STAT1定位于人类染色体2q32.2,由750个氨基酸残基组成,分子量为91kDa,是第一个被发现的信号转导与转录激活因子家族（signal transducer and activator of transcription,STAT）的成员,STAT1常被认为具有抑制肿瘤的功能,其主要作用是诱导细胞周期阻滞、促进细胞凋亡和抑制肿瘤细胞的转移。本课题组前期实验发现STAT1在乳腺癌组织中高表达,并通过构建STAT1基因低表达的三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231,证实了STAT1基因在MDA-MB-231细胞中发挥抑癌作用。目的:本研究通过构建STAT1基因沉默的乳腺癌细胞株MCF7,并观察其对乳腺癌细胞MCF7细胞生物学功能的影响,初步探讨该基因在乳腺癌发展中的作用机制,并为临床治疗乳腺癌寻找新的作用靶点。方法:1.由广州复能基因有限公司负责构建STAT1基因沉默质粒,用STAT1基因沉默质粒psi-LVRU6MP-STAT1和包装质粒PMD2.G、PRSV-Rev、PMDLg/PRRE共同转染293T细胞,获得psi-LVRU6MP-STAT1-shRNA1、2、3、4及阴性对照组的慢病毒毒液。2.用psi-LVRU6MP-STAT1-shRNA1、2、3、4及阴性对照组的慢病毒毒液分别感染乳腺癌细胞MCF7,用嘌呤霉素筛选成功感染的乳腺癌细胞MCF7,获得四组STAT1基因沉默乳腺癌细胞株,分别是STAT1-shRNA1、STAT1-shRNA2、STAT1-shRNA3、STAT1-shRNA4以及用空载体慢病毒感染的阴性对照组乳腺癌细胞株MCF7。对STAT1-shRNA1、STAT1-shRNA2、STAT1-shRNA3、STAT1-shRNA4和用空载体慢病毒感染的阴性对照组乳腺癌细胞MCF7中的STAT1基因进行实时荧光定量聚合酶链反应（quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR）检测。3.以MCF7细胞作为空白对照组（Normal、N）,转染空载体慢病毒的MCF7细胞为阴性对照组（Negative Control、NC）,沉默效果最好的STAT1-shRNA3为阳性对照组,对以上3组细胞进行细胞功能试验。通过细胞增殖实验（Cell Counting Kit-8,CCK-8）检测细胞增殖率的变化,通过划痕实验和Transwell迁移实验检测细胞迁移能力的变化,通过Transwell侵袭实验检测细胞侵袭能力的变化,通过流式细胞学技术检测细胞周期及凋亡率的变化。4.通过统计学软件SPSS24.0对我们的原始数据进行处理并分析,对于符合正态分布的计量资料用均数±标准差（x±s）来表示。两样本均数的比较采用T检验,多样本均数比较（三组及三组以上）采用单因素方差分析（one-way ANOVA）,检验水准为0.05,P<0.05表示差异有统计学意义。结果:1.成功构建了沉默STAT1基因的乳腺癌细胞株STAT1-shRNA1、STAT1-shRNA2、STAT1-shRNA3、STAT1-shRNA4以及用空载体慢病毒感染的阴性对照组（Negative Control、NC）乳腺癌细胞MCF7。经过qRT-PCR技术检测慢病毒感染后的乳腺癌细胞株MCF7中STAT1 mRNA的表达水平,结果显示:MCF7阴性对照组、STAT1-shRNA1、STAT1-shRNA2、STAT1-shRNA3及STAT1-shRNA4的STAT1 mRNA相对表达量分别是:1、1.76、0.99、0.11、0.80,发现STAT1-shRNA3的沉默效果最好,沉默效率达89%,因此后续选用STAT1-shRNA3组乳腺癌细胞MCF7作为阳性对照组进行后续的细胞功能实验。2.细胞增殖实验结果显示:沉默组乳腺癌细胞STAT1-shRNA3在12小时、24小时、36小时及48小时检测到的OD值均明显高于阴性对照组乳腺癌细胞MCF7的OD值,并且差异有统计学意义（p<0.05）。沉默组乳腺癌细胞STAT1-shRNA3在12小时、24小时、36小时及48小时的增殖率均高于阴性对照组及空白对照组乳腺癌细胞MCF7的增殖率,差异具有统计学意义（p<0.01）,说明沉默STAT1基因促进了乳腺癌细胞MCF7的增殖能力。划痕实验结果显示,沉默组乳腺癌细胞STAT1-shRNA3与阴性对照组及空白对照组乳腺癌细胞MCF7的迁移率分别是45.46%±14.91%、19.27%±9.49%及23.63%±5.51%,存在显著的统计学差异（p<0.05）,说明沉默STAT1基因促进了乳腺癌细胞MCF7的迁移能力。Transwell迁移实验结果显示:沉默组乳腺癌细胞STAT1-shRNA3与阴性对照组及空白对照组乳腺癌细胞MCF7穿过Transwell小室的细胞数分别是:47±18.67、17.11±14.97及11±7.98,存在显著的统计学差异（p<0.05）,说明沉默STAT1基因后促进了乳腺癌细胞MCF7的迁移能力。Transwell侵袭结果显示,沉默组乳腺癌细胞STAT1-shRNA3与阴性对照组及空白对照组乳腺癌细胞MCF7穿过Transwell小室的细胞数分别是:53.4±20.54、18±3.93及14±6.16,存在显著的统计学差异（p<0.05）,说明沉默STAT1基因后促进了乳腺癌细胞MCF7的侵袭能力。凋亡实验结果显示:沉默组乳腺癌细胞STAT1-shRNA3的凋亡率是16.54%±1.39%,空白对照组乳腺癌细胞MCF7的凋亡率是20.32%±2.26%,阴性对照组乳腺癌细胞MCF7的凋亡率是22.18%±0.35%。STAT1-shRNA3组与空白对照组以及阴性对照组相比,乳腺癌细胞MCF7的凋亡率有所降低,结果显示有统计学意义（p0.05）,说明沉默STAT1基因对乳腺癌细胞MCF7的周期没有影响。结论:本研究证实了,在乳腺癌细胞MCF7中,沉默STAT1基因后,提高了乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并抑制了乳腺癌细胞的凋亡,而对乳腺癌细胞的周期过程无影响。因此,STAT1基因在乳腺癌细胞MCF7中发挥抑癌作用,STAT1有望成为乳腺癌的潜在治疗靶点。