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目的:近年来,随着精准医疗计划大力推广和广泛应用,对深入探究乳腺癌发生发展的机制提供了更多可能。本研究主要运用生物信息学数据库综合分析方法分析长链非编码RNA-生长停滞特异基因5(LncRNA GAS5)在三阴性乳腺癌(TNBC)细胞中的生物学表达及细胞生物学的功能,并在体外进行的细胞生物学实验中研究和验证其对PI3K/AKT/mTOR信号通路的作用和影响。方法:1)运用癌症基因图谱分析计划(the cancer genome atlas,TCGA)、癌症基因表达综合生物信息数据库(gene expression omnibus,GEO)信息分析LncRNA GAS5在三阴性乳腺癌及其他亚型乳癌的病理分期过程中的基因表达水平情况及相关转录因子;2)分析LncRNA GAS5在三阴性乳腺癌中可能的作用机制及其对预后的影响;3)分别运用GAS5表达载体将其转染至三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231中筛选出GAS5质粒转染最佳条件;分别用CCK-8法、Hoechst 33258染色分别检测过表达GAS5对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231的影响;qRT-PCR检测了AKT、PI3K基因在MDA-MB-231、MDA-MB-231-NC、MDA-MB-231-GAS5组中的表达情况;Western blot检测了AKT、p-AKT、PI3K、mTOR、p-mTOR等PI3K通路相关蛋白的表达水平,进一步揭示LncRNA GAS5对三阴乳腺癌细胞生物功能的影响及其作用机制。结果:1)TCGA数据库的结果表明,在三阴性乳腺癌及其亚型组织中LncRNA GAS5的表达水平明显低于癌旁组织;2)通过对TCGA及多个数据库综合分析GAS5相关的上游转录因子,提示MYC,MAX和GABPA可能作为GAS5上游的促转录型转录因子,从而调控GAS5的表达;3)GEO数据库分析的结果表明,LncRNA GAS5能够通过调节乳腺癌细胞的细胞增殖、凋亡及多种生物代谢途径进而发挥抑制乳腺癌发生发展的作用;4)过表达GAS5后MDA-MB-231细胞的增殖能力出现了明显的下降,细胞凋亡明显增多,同时三阴性乳腺癌细胞中PI3K、p-mTOR等蛋白的表达水平明显降低,表明其可能通过诱导凋亡进而发挥抑制三阴性乳腺癌的作用。结论:本课题运用生物信息学及细胞生物学方法揭示了LncRNA GAS5可能通过调控三阴性乳腺癌PI3K/AKT/mTOR信号通路,抑制细胞增殖并诱导凋亡进而发挥抑制三阴性乳腺癌的作用。该研究结果可为GAS5作为三阴性乳腺癌临床预后的生物标志物提供理论基础。