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催乳素(PRL)是由脑垂体及某些垂体外组织器官如乳腺等分泌的一种单链多肽类激素。PRL在调节动物水和电解质平衡、发育和生长等多项生理活动中起着作用。催乳素受体(Prolactin receptor,PRLR)是PRL发挥生理作用的受体。PRL与靶细胞膜表面的PRLR结合后可激活下游的细胞内信号转导,从而引发PRL导致的生物学功能。ΔS2 PRLR是谭敦勇教授等人从人类乳腺癌细胞中首次发现并克隆和报道PRLR的变体。其结构主要有以下特点:因PRLR膜外区包含S1、S2两个结构域,而ΔS2 PRLR的S2亚区缺失。目前Tan所克隆到的PRLR变体有ΔS2 LF-PRLP、ΔS2 SF1a-PRLP、ΔS2 SF1b-PRLP。经大量实验发现,过表达ΔS2 LF对乳腺癌细胞有明显的促增殖作用。此外,在对ΔS2 LF-PRLR在乳腺癌细胞(MCF-7)中的基因表达全转录组分析后,找到了30个表达有差异的抑癌基因,27个仅在ΔS2LF-PRLR MFC-7细胞中表达的肿癌相关基因。由此提示ΔS2 PRLR在人类乳腺癌的分子机理中具有重要的意义。目前研究明确指出LF-PRLR激活后主要启动JAK-STAT途径,SF1b-PRLP对LF-PRLP起负调控作用。但对于SF1a-PRLR的作用并没有统一的意见,为了进一步探讨SF1a-PRLR及ΔS2 SF1a-PRLR的作用,进行全转录组分析SF1a-PRLR与ΔS2SF1a-PRLR在MFC-7细胞中的基因表达的差异显得尤为重要。我们采用病毒介导的基因转移方式,将携带目的cDNA的慢病毒转染至人类乳腺癌细胞,将其分为三组:SF1a-PRLR(G8组)、ΔS2 SF1a-PRLR(1a组),空白对照组(Con组)则由无任何外源基因的慢病毒转染。转染并继续培养细胞达48小时后,将所有分组的细胞总RNA进行提取,对其进行RNA测序(RNA-Seq),得到的测序数据上传到加州大学桑塔克鲁斯分校基因组浏览器的网站上(genome.ucsc.edu)对比。发现其结果有:1)在空白对照组和过表达SF1a-PRLR基因中,有4862基因差异表达,其中表达降低2175个基因,表达升高的有2687个,在空白对照组和过表达ΔS2 SF1a-PRLR基因组中,有4905个基因差异表达,其中表达降低基因有2140个,表达升高基因有2765个。而在过表达ΔS2 SF1a-PRLR和过表达SF1a-PRLR基因中,有11个基因差异表达。2)对空白对照组和过表达SF1a-PRLR基因组的差异基因进行KEGG通路富集分析,发现涉及到调节肿瘤生长和维持肿瘤细胞干性的多种信号通路获得富集,如MAPK信号通路,TNF信号通路,TGF-beta信号通路,PI3K-Akt信号通路,cAMP信号通路,Hedgehog信号通路,Hippo信号通路。3)对空白对照组和过表达ΔS2 SF1a-PRLR基因组的差异基因进行KEGG通路富集分析,发现涉及到调节肿瘤生长的多条信号通路获得富集,如MAPK信号通路,TNF信号通路,TGF-beta信号通路,PI3K-Akt信号通路,ErbB信号通路,Hedgehog信号通路,Hippo信号通路。根据本实验结果得出以下结论:1)过表达SF1a-PRLR基因和ΔS2 SF1a-PRLR基因能影响MCF-7乳腺癌细胞的基因表达。2)过表达SF1a-PRLR基因和ΔS2SF1a-PRLR基因能可通过MAPK信号通路,TGF-beta信号通路,PI3K-Akt信号通路,Hedgehog信号通路等信号通路影响细胞增殖。此次研究对于进一步探究ΔS2 SF1a-PRLR、SF1a-PRLR在人类乳腺癌细胞中的分子机理提供了十分重要的数据支撑,为日后更加深入地了解SF1a-PRLR与ΔS2SF1a-PRLR的作用打下了夯实的根基。