目的:乳腺癌是好发于女性的恶性肿瘤,目前临床治疗方式患者预后较差。OVOL2是一个转录因子,课题组前期研究发现,OVOL2对大多数肿瘤的恶性行为具有抑制作用。本研究在MDA-MB-231细胞中进行转录组测序实验（RNA-seq）与染色质免疫共沉淀测序实验（ChIP-seq）,通过生物信息学分析寻找OVOL2基因最可能的下游靶点,以及OVOL2引起差异变化的差异基因可能参与的基因本体论与信号通路,为课题寻找到新的研究方向。方法:1.通过查阅细胞数据库,寻找OVOL2本底表达量较低的乳腺癌细胞系。通过慢病毒感染细胞实验,使MDA-MB-231细胞重新过表达OVOL2,观测细胞表型发生变化。2.进行实时荧光定量PCR实验与免疫印迹实验（Western blotting）,确定制备的细胞样品中OVOL2的表达量上升。通过RNA-seq实验与ChIP-seq实验对制备的乳腺癌细胞系进行建库测序,ChIP测序平台采用illumina-NovaSeq 6000,利用双末端测序（Paired-End）的方法,完成测序。3.将ChIP-seq实验得到的Flag-OVOL2组、IgG组、Input组进行纯化与文库构建,对富集得到的DNA片段进行高通量测序实验,Flag-OVOL2组与IgG组进行差异Peak分析,得到目的基因在乳腺癌MDA-MB-231细胞系基因组中可能结合的基因,进一步将这些基因进行生物信息学分析。RNA-seq实验的对照组（Control）组与实验组（过表达OVOL2）组进行比对分析,得到的差异基因进行生物信息学分析。4.通过 Rstudio 软件、Cytoscape 软件、Cytohubba 插件、STRING 数据库、DAVID数据库,Venny网站,对RNA-seq与ChIP-seq结果进行分析,以求预测OVOL2在生物体内可能参与的一系列基因本体论和信号通路。5.通过 Breast Cancer Gene-Expression Miner v4.5 数据库,将 OVOL2 与预测的感兴趣的下游靶点进行相关性分析。结果:1.通过慢病毒转染细胞实验,观察到OVOL2引起MDA-MB-231细胞系表型发生变化。2.RNA-seq分析结果显示,实验组（过表达OVOL2）和对照组（未过表达OVOL2）比较共得到545个具有统计学意义的差异表达基因（P＜0.05,|Log2FC|≥1）,其中上调的差异表达基因有316个,下调的差异表达基因有229个。3.RNA-seq结果基因本体论和信号通路分析显示,差异基因在乳腺癌细胞系MDA-MB-231中主要富集在下列基因本体论中:组织细胞外基质,参与炎症反应过程,参与胶原蛋白分解代谢的过程,参与细胞粘附过程,参与细胞外泌体过程,参与双细胞的紧密连接过程,参与蛋白质的消化吸收过程,参与Rap1信号通路,以及对细胞粘附分子途径等产生影响。4.Cytoscape软件中DMNC、MNC、MCC三种算法分析RNA-seq差异表达基因结果,三种算法取交集得到的中心基因为FSTL1,APOE,COL12A1,COL1A1,LEPRE1,STC2,SCG2,COL1A2,COL13A1,COL18A1,TNC,COL6A1,CDH2,COL5A1,IGFBP1,SDC2,FBN1,APOL1,PCSK9,APLN,C3,LTBP1等。通过查阅pubmed文献,我们对APLN和FSTL1较为感兴趣。5.染色质免疫共沉淀测序实验结果显示,Flag-OVOL2组与IgG组对比产生4803个差异表达基因。这些差异基因主要富集在细胞内质网蛋白质加工过程,细胞周期过程,MAPK信号通路途径,癌症相关的途径,类固醇激素受体信号通路,调节基因的表达与表观遗传,RNA剪接,调节mRNA代谢过程等。6.RNA-seq与ChIP-seq实验结果联合分析,一共得到141个差异基因,通过查阅pubmed上的文献纳入所感兴趣的基因,对GPX8、NUCB2、IFI6、PCDH7、FBXO43、STC2基因进行了讨论,这些基因可能是乳腺癌中OVOL2基因发挥生物学作用的下游靶点。7.相关性分析结果显示,OVOL2与GPX8和FSTL1的负相关性较为显著。结论:RNA-seq实验与ChIP-seq实验联合分析得到141个差异基因。OVOL2可能通过调控GPX8和FSTL1进而影响乳腺癌MDA-MB-231细胞的恶性行为,进而对乳腺癌患者的预后生存产生影响。RNA-seq的GO和KEGG分析结果预测,差异基因可能参与细胞外泌体途径等。ChIP-seq的GO和KEGG分析结果预测,差异基因可能参与MAPK信号通路、癌症相关信号通路等。