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目的：研究BMP9对乳腺癌细胞MDA-MB-231与骨髓间充质干细胞HS-5相互作用的影响及其分子机制。方法：采用Transwell小室共培养MDA-MB-231细胞与HS-5细胞，AdBMP9、AdGFP分别感染HCT116细胞，收集各组的条件培养基加入共培养体系中。分别以MDA-MB-231+HS-5为空白组、以MDA-MB-231+HS-5+GFP为对照组、以MDA-MB-231+HS-5+BMP9为实验组。对于共培养体系中的乳腺癌细胞MDA-MB-231，通过细胞划痕实验、Transwell侵袭实验检测迁移及侵袭能力；Real Time PCR检测迁移和侵袭相关基因(IL-6、IL-8、IL-11、PTH-rp、RANK、RANKL、MMP2、C-myc、CXCR4、MMP9)mRNA的表达改变；western blot检测IL-6、PTH-rp、MMP9蛋白与乳腺癌转移相关信号通路蛋白（p-P38、P38、p-ERK1/2、ERK1/2、p-JNK1/2、JNK1/2、p-AKT、AKT、pGSK-3β、GSK-3β、β-catenin）的表达变化。对于共培养体系中的骨髓间充质干细胞HS-5，采用化学发光法、细胞化学染色法、茜素红S染色法及MTT分别检测碱性磷酸酶(ALP)活性、ALP表达、细胞钙盐沉积及其增殖的变化；RT-PCR方法及Westernblot方法观察骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)、核因子κB受体活化因子配体（RANKL）和骨保护素（OPG）mRNA和蛋白表达的变化；RealTime PCR检测调控MAPK、AKT信号通路相关基因(IL-6、IL-8、RANKL)mRNA的表达改变。通过ELISA技术检测共培养体系中RANKL的浓度，在含有BMP9蛋白条件培养基中加入浓度为6ng/ml的OPG抗体，即分别以MDA-MB-231+HS-5+BMP9为空白组，以MDA-MB-231+HS-5+BMP9+IgG为对照组，以MDA-MB-231+HS-5+BMP9+OPG抗体为实验组，观察各组中MDA-MB-231迁移、侵袭能力以及AKT信号通路的改变。结果：AdBMP9感染HCT116细胞后，其条件培养基中含有BMP9蛋白，AdGFP感染HCT116细胞后获得的条件培养基中则不含有BMP9蛋白。分别将条件培养基加入共培养体系后，以共培养体系中的乳腺癌细胞MDA-MB-231为研究对象，实验组的24h细胞划痕愈合率为(28.4±0.7)%，显著少于对照组(78.3±3.2)％(P<0.05)；穿膜细胞数为(169.0±12.5)个，显著少于对照组(408.7±17.2)个(P<0.05)； IL-6、PTH-rp和MMP9的mRNA表达量分别下降43%、38%和51%(P<0.05)，IL-8、C-myc和CXCR4的mRNA表达量分别升高113%、97%和164%(P<0.05)，而IL-11和RANK的mRNA表达量变化不大(P>0.05)，RANKL不表达；PTH-rP、IL-6及MMP9的蛋白表达量下降；p-P38蛋白在30min、1h时表达量下降；p-ERK1/2蛋白在1h时表达量下降；p-JNK1/2蛋白在6h时表达量下降；p-AKT蛋白在15min、30min、1h时表达量下降；PGSK-3β蛋白在12h时表达量下降；而β-catenin蛋白在6h时表达量升高。以共培养体系中的骨髓间充质干细胞HS-5为研究对象，实验组的ALP活性升高，并呈时间依赖性，第9天达最高，随后降低；ALP细胞化学染色结果进一步证实这一点；成骨指标OCN、OPN的mRNA和蛋白表达都升高，钙盐沉积增多；第3天时细胞增殖能力升高明显，其后增殖能力升高更明显； RANKL的mRNA表达水平下降54%(P<0.05)，而IL-8、 IL-6的mRNA表达水平分别升高39%、212%(P<0.05)；在mRNA和蛋白表达水平上，实验组OPG与β-actin灰度比值分别为(0.335±0.042、0.332±0.055)，均显著高于对照组(0.048±0.008、0.126±0.020)(P<0.05)，而RANKL与β-actin灰度比值分别为(0.036±0.004、0.055±0.006)，均显著低于对照组(0.070±0.008、0.099±0.034)(P<0.05)。与对照组相比，实验组共培养体系中RANKL的含量下降；向含有BMP9蛋白的共培养体系中加入浓度为6ng/ml的OPG抗体，与对照组相比，实验组中MDA-MB-231细胞的AKT信号得到恢复，细胞侵袭能力减弱，但迁移能力无变化。结论：BMP9在共培养体系中调节了乳腺癌细胞MDA-MB-231细胞与骨髓间充质干细胞HS-5的相互作用，一方面通过减少HS-5细胞的RANKL分泌抑制MDA-MB-231细胞AKT信号通路的活化，从而降低乳腺癌细胞的侵袭能力，另一方面也促进了HS-5的成骨和增殖。