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目的研究Twist对乳腺上皮细胞EMT转化、细胞迁移和侵袭能力的影响及其下游信号网络的调控。方法(1)酶切pcDNA3/myc-Twist获得myc-Twist,克隆到逆转录病毒载体pBABE-puro质粒中,构建重组质粒pBABE-myc-Twist,并行酶切、测序鉴定;(2)磷酸钙转染法将重组质粒pBABE-myc-Twist、空载对照质粒pBABE-Vector分别转染人胚肾上皮细胞系293T细胞,进行逆转录病毒的包装,感染人正常乳腺上皮细胞MCF10A;RT-PCR和Western blot法验证Twist在MCF10A-Twist和MCF10A-Vector细胞内的表达;(3)免疫荧光法和Western blot法检测导入Twist的MCF10A细胞内EMT标志蛋白的表达;MTT和FCM法检测Twist对MCF10A细胞增殖的影响;Transwell法检测Twist对MCF10A细胞的迁移和侵袭能力的影响;(4)通过基于iTRAQ的蛋白组学技术鉴定并分析MCF10A-Twist和MCF10A-Vector细胞的差异蛋白,利用DAVID v6.7在线分析软件获得差异蛋白涉及的生物学过程和信号通路,建立Twist诱导EMT的下游信号网络;(5)Western Blot法检测MCF10A-Twist中MAPK和PI3K/AKT信号通路的活化;用PD98059和LY294002分别抑制MCF10A-Twist细胞中MAPK和PI3K/AKT信号通路,qRT-PCR和Western Blot法分别检测抑制这两条通路对EMT标志蛋白转录水平和蛋白水平的影响,Transwell迁移实验观察抑制这两条通路对MCF10A-Twist细胞迁移能力的影响;(6)脂质体转染法将特异靶向Twist基因的siRNA干扰质粒导入乳腺癌细胞BT549和Hs578T中;qRT-PCR和Western Blot法分别检测siRNA特异靶向干扰Twist表达后,癌细胞EMT标志蛋白转录水平和蛋白水平;Western Blot法检测siRNA特异靶向干扰Twist的表达,对ERK/MAPK和PI3K/AKT信号通路活化的影响;Transwell迁移实验观察siRNA特异靶向干扰Twist表达后,对BT549和Hs578T细胞迁移能力的影响。结果(1)重组逆转录病毒载体质粒pBABE-myc-Twist经酶切和测序鉴定构建正确;(2)Twist基因被成功导入MCF10A细胞,并在细胞内稳定表达,RT-PCR和Western blot法分别检测到Twist mRNA和myc-Twist在MCF10A-Twist细胞中的表达;(3)免疫荧光法和Westernblot法检测到在MCF10A-Twist细胞中E-cadherin、-catenin显著下调和Vimentin、Fibronectin明显上调;MTT和FCM研究结果显示MCF10A细胞中过表达Twist,明显减弱MCF10A细胞的增殖能力(P<0.05);Transwell法检测到过表达Twist的MCF10A细胞的迁移和侵袭能力均明显增加(P<0.01);(4)基于iTRAQ的蛋白组学技术鉴定获得194个差异蛋白(P<0.05);经DAVID v6.7分析,这些差异蛋白与细胞骨架重塑、细胞粘附、细胞增殖、细胞迁移和EMT转化等生物学过程有关,涉及PI3K/AKT、ECM受体、MAPK、WNT和P53等信号通路,初步构建Twist诱导人乳腺上皮细胞发生EMT的下游信号网络;(5)Western blot结果显示ERK/MAPK和PI3K/AKT在MCF10A-Twist中明显活化。抑制这两条信号通路,可促进E-cadherin、-catenin的表达,降低Vimentin、Fibronectin、N-cadherin及细胞迁移相关MMP2、MMP9的表达并抑制MCF10A-Twist细胞的迁移能力(P<0.05);(6)特异靶向干扰BT549和Hs578T细胞中的Twist可促进上皮细胞标志的表达,降低间质细胞标志的表达,并抑制ERK/MAPK和PI3K/AKT信号通路的活化;与前述结果一致,干扰Twist明显抑制BT549和Hs578T细胞的迁移能力(P<0.05)。结论Twist通过调控下游信号网络诱导MCF10A细胞发生EMT,并促进其迁移和侵袭。