研究背景:乳腺癌是目前全球女性发病率最高的一种恶性肿瘤,严重威胁着女性的身体健康。转移是乳腺癌患者死亡的主要原因。乳腺癌具有向特定器官转移的倾向,其中最常见的转移部位为骨、肺、肝脏,但其中的机制尚不清楚。因此,筛选鉴定乳腺癌特异性脏器转移的调控分子,对乳腺癌特异性脏器转移预测指标及治疗靶点的确定具有重要意义。KRAB型锌指蛋白家族是哺乳动物中最大的转录因子/转录调控因子家族,此家族在正常发育以及肿瘤发生发展过程中发挥着重要作用。然而,此家族大多数成员的功能未知。ZNF8是KZNF家族的成员之一,目前尚未有其功能和作用机制的研究报道。研究目的:1、确证ZNF8在乳腺癌发生、发展尤其在特定器官转移中的作用。2、探讨ZNF8对TGFβ信号通路的调控功能,进而阐释ZNF8通过对TGFβ信号通路的调控在乳腺癌发生发展尤其是肺转移中的功能。研究方法:利用cBioPortal网站分析TCGA数据库中ZNF8与乳腺癌的相关性;收集临床乳腺癌患者的癌与癌旁样本,利用免疫组化,明确ZNF8在癌与癌旁组织中表达的差异及与乳腺癌的相关性;利用Western Blot及qPCR检测ZNF8在乳腺上皮细胞以及乳腺癌细胞中的表达水平;建立多种ZNF8稳定过表达和敲除的乳腺癌细胞系,分别通过Transwell、细胞增殖、克隆形成实验检测ZNF8对乳腺癌细胞学效应的影响;利用RNA-seq测序技术及KEGG通路富集分析分析ZNF8敲除后的差异表达基因及其参与的信号通路;利用蛋白质免疫共沉淀技术验证ZNF8与Smads具有相互作用;利用TGFβ信号通路的激活剂和抑制剂联合ZNF8敲除细胞,通过qPCR、Transwell实验和裸鼠转移模型,检测ZNF8是否依赖TGFβ信号通路调控肺转移相关靶基因ANGPTL4、NEDD9的表达及对乳腺癌细胞体外和体内的转移能力的影响;利用Western Blot检测ZNF8对乳腺癌细胞系上皮-间充质转化标志物(epithelial-mesenchymal transition,EMT)表达的影响。研究结果:1、对TCGA数据库中的数据分析结果显示,ZNF8在乳腺癌中的变异以扩增为主,并且ZNF8变异乳腺癌患者的无疾病/进展生存期时间减少。2、ZNF8在乳腺癌癌组织较癌旁组织高表达,且ZNF8的表达水平与组织学分级、HER2状态、淋巴结转移及远处转移具有相关性。ZNF8高水平患者的无疾病/进展生存期较低水平患者缩短。3、ZNF8在乳腺癌细胞中的蛋白水平和mRNA水平高于正常的乳腺上皮细胞,且多数情况下ZNF8的表达水平与细胞的恶性程度成正相关。4、ZNF8能够促进乳腺癌细胞的侵袭转移能力,但是不影响其增殖能力;能明显促进克隆形成的大小,轻度增加克隆形成的数目;能特异性促进乳腺癌细胞的肺转移能力。5、ZNF8敲除后的差异表达基因可以参与TGFβ信号通路。ZNF8与Smads2/3/4存在相互作用。6、ZNF8依赖TGFβ信号通路调控肺转移相关靶基因ANGPTL4、NEDD9的表达及乳腺癌细胞的体外和体内肺转移能力。7、ZNF8增加乳腺癌细胞EMT标志物的表达水平。研究结论及意义:综上所述,ZNF8是一种在乳腺癌中高表达的KZNF分子,其高表达提示患者预后不良。ZNF8可通过调控TGFβ信号通路调节乳腺癌细胞的体外和体内转移能力及特异性促进乳腺癌肺转移的能力。另外,ZNF8可能促进乳腺癌细胞上皮-间充质转化的发生。因此,ZNF8不仅可作为一种提示乳腺癌患者预后不良及预测乳腺癌肺转移的标志物,亦可以作为乳腺癌及其肺转移的治疗靶点。