上皮-间质转化(EMT)过程是指上皮来源的细胞在诱导调控下,丧失了上皮表型的过程。经历了这个过程之后,细胞丧失自身极性、细胞间连接能力乃至上皮表型,但是获得了间质表型并增强了迁徙和侵袭能力。由此细胞可以离开上皮组织,侵袭进入细胞基质并通过循环系统向远端组织进行转移。EMT过程最早发现于胚胎发育和器官的分化过程中,起着重要的生理作用。随后,针对病理相关的EMT研究发现,EMT参与了癌症发生发展、组织器官纤维化病变等相关疾病过程。在这些过程中具有代表性的是,乳腺癌细胞的EMT过程将会导致明显的早起转移事件的发生,这种现象也是乳腺癌临床治疗过程中的一大难题。在相关乳腺癌EMT过程的研究中发现,基因表达调控在整个EMT过程中发挥着关键调控的作用。因此研究特定转录因子调节乳腺癌细胞的EMT分子机理,对阐明肿瘤转移机制和临床治疗中应对乳腺癌转移有着重要的意义。本文主要研究转录因子FOXA2在乳腺癌EMT过程中的功能机制。转录因子FOXA2是叉头框(Forkhead box)家族的成员,其生理功能在于胚胎发育以及多器官功能维持。同时,大量的肿瘤相关研究结果不仅表明FOXA2的表达情况与肿瘤发生以及恶性转化过程高度相关,而且证实FOXA2参与了多种肿瘤细胞的EMT调控过程。所以,我们认为转录因子FOXA2可能是乳腺癌细胞EMT过程中的关键调控因子。我们由乳腺癌临床样本的数据出发,运用乳腺癌E型细胞MCF-7和M型细胞MDA-MB-231作为EMT对应的细胞体系模型,研究乳腺癌细胞中FOXA2刺激E型基因和抑制M型基因的分子作用机制,并且在小鼠尾静脉注射转移模型中加以验证,得到以下结果:首先,我们在乳腺癌临床样本中检测了FOXA2以及E-cadherin、Vimentin等EMT标志基因的表达。同时考察了乳腺癌上皮型细胞MCF-7和间质型细胞MDA-MB-231中以上基因的m RNA和蛋白质表达水平,我们发现FOXA2和上皮表型以及EMT标志基因有着强烈的对应关系。另外,通过EGF诱导的MCF-10A这一EMT模型进一步确认了FOXA2随着EMT过程的发生而表达减弱的事实。然后,为了考察FOXA2对于乳腺癌上皮表型的维持作用,我们在乳腺癌上皮型细胞MCF-7中干扰了FOXA2的表达,发现细胞的迁移能力加强,在分子表达层面上皮型标志物表达下降而间质型标志物表达上升。相对应的,为了验证FOXA2对于乳腺癌间质型细胞迁移能力的抑制作用,我们通过慢病毒感染的方式筛选出稳定高表达FOXA2的在乳腺癌间质型细胞MDA-MB-231细胞株,发现该细胞株的迁移能力减弱,其中的上皮型标志物表达上升而间质型标志物表达下降。这说明FOXA2是维持乳腺癌细胞上皮特征的重要因子,也是抑制乳腺癌细胞发生EMT的关键因子。随后的Ch IP、EMSA、荧光素酶报告基因实验证实,FOXA2能够直接结合在下游靶基因E-cadherin和ZEB2的启动子上,并且分别对其进行正调控和负调控。也有文献指出,FOXA蛋白能够招募转录辅助抑制子TLE3联合作用。在我们的体系中,通过m RNA水平和蛋白水平的检测,我们发现TLE3的表达与上皮表型呈高度正相关。之后,通过Ch IP、Co-IP以及EMSA等实验,确认FOXA2通过招募TLE3到ZEB2的启动子上,进而抑制了ZEB2的表达。最后为了考察FOXA2在体内对于乳腺癌细胞转移的影响,我们通过尾静脉注射高表达FOXA2的MDA-MB-231细胞株的方式建立了裸鼠乳腺癌转移模型,确认FOXA2在体内可以抑制乳腺癌细胞向肺部的转移能力。