Rab蛋白是囊泡运输的重要调节因子,可以通过结合GTP或GDP发挥特定的生理学功能,精细调控囊泡转运的各个方面。由于囊泡运输是细胞行使正常生理活动的重要一环,因此Rab蛋白的异常表达也常常会导致很多疾病的发生。早期我们通过免疫组化实验发现,Rab34在远端转移的乳腺癌样本中表达强阳性,另外我们通过qPCR检测了 58种Rab蛋白在不同乳腺癌细胞中的表达情况,结果显示只有Rab34专一性的只在高侵袭性乳腺癌细胞系中高表达。因此,我们进一步在细胞生物学水平,详细研究Rab34对乳腺癌细胞迁移、侵袭能力的影响和相关机制,探讨Rab34作为乳腺癌治疗靶点或是早期诊断标记物的可能性。实验结果显示,当用shRNA降低Rab34表达量时,能够显著抑制高侵袭乳腺癌细胞的迁移和侵袭能力。不仅如此,Rab34表达量降低也会使MDA-MB-231外形发生明显改变——细胞更为短小,趋于圆形,伪足也不明显,而这一切变化均不利于细胞迁移。然而矛盾的是,当在低侵袭乳腺癌细胞MCF7中过表达Rab34-WT时却无法增强细胞的迁移能力。以上现象说明了在高侵袭乳腺癌细胞中的的内源Rab34有可能受到特定修饰或是需要与其他因子互作发挥作用,使得Rab34参与影响了细胞的迁移/侵袭过程。细胞迁移时需要细胞伪足提供前进方向和动力以及胞内微丝与黏着斑互作提供牵引力拉扯细胞整体向前迁移。癌细胞具有更明显的伪足结构和更强的粘附能力,因此其迁移能力也更强——Rab34是否在这两个方面起作用,从而影响了乳腺癌细胞的迁移/侵袭能力,是我们主要的研究方向。进一步的机制研究发现,粘附相关激酶Src蛋白可以在EGF刺激或细胞粘附过程中,磷酸化Rab34的第247位酪氨酸,磷酸化的Rab34 一方面可以加强细胞的胞膜边缘波动（membrane ruffling）,促进伪足的延伸;一方面通过巨胞饮作用（macropinocytosis）,介导膜表面的整联蛋白Integrin β3（ITGB3）的快速内吞,并促进Rab4介导的ITGB3快速循环至膜的前沿处,从而促进细胞的粘附过程。另一方面我们发现,在高侵袭细胞中Src的活性明显高于低侵袭细胞,这也解释了为什么在低侵袭乳腺癌细胞MCF7中过表达Rab34-WT没有作用,而过表达模拟磷酸化的突变体Rab34-Y247D则可以明显促进细胞的迁移能力——由此可见,Rab34对伪足和细胞粘附均有影响,并以此加强细胞的迁移和侵袭能力。我们的工作揭示了 Rab34与乳腺癌转移可能存在的内在联系,为进一步的乳腺癌的研究,以及为Rab34作为乳腺癌的分子标记物或是药物靶点的后续研究,奠定基础。