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Stat5(Signal transducer and activator of transcription 5)是具有多重功能的转录因子,作为信号转导和转录活化蛋白(signal transduction and activator of transcription,Stat)家族的组成成员,Stat5具有两个亚型--Stat5a和Stat5b,两者高度同源,且功能相似,主要参与调节乳腺的生长发育、细胞的增殖与凋亡。此外,在肿瘤的发生、增殖与转移过程中起着重要的作用。Delta5 Stat5a是Stat5a的转录剪接变体(为区别于Delta5 Stat5a或?5 Stat5a,将原Stat5a称为FL Stat5a),由Tan等首次克隆并报道,该变体是Stat5a基因表达产物mRNA前体选择性剪接的产物,其对应于成熟mRNA中对应于外显子5的90个核苷酸序列缺失,致使相应蛋白质产物的N端30个氨基酸残基的缺失。本课题主要探讨并比较过表达FL Stat5a及Delta5 Stat5a对人类乳腺癌细胞MCF-7转录组的影响;方法:通过构建过表达FL Stat5a及Delta5 Stat5a慢病毒稳转细胞株,提取稳转细胞总RNA并分离纯化,然后通过高通量测序技术--转录组测序技术(RNA sequencing,RNA-seq),得出测序数据并利用生物信息学和统计分析。结果:1)样品中FL Stat5a组检测到的基因数为22319个,Delta5 Stat5a组基因数为21904个,Con组基因数为23960个。2)转录本表达量整体水平分析,Delta5Stat5a组转录本数量为23044个,FL Stat5a组转录本数量为23330个,con组检测到的转录本数目为25688个;3)检测到的con组的mRNA数量为16334个,Delta5Stat5a组的mRNA数量为15184个,FL Stat5组的mRNA数量为15364个。FL Stat5a与Delta5 Stat5a相比,有明显差异的mRNA有23个,Delta5 Stat5a上调的mRNA有17个,下调的mRNA有6个。4)检测到的con组的ncRNA数目是9354个,Delta5 Stat5a组的ncRNA数目是7860个,FL Stat5a组的ncRNA数目是7966个。相对于与FL Stat5a组,Delta5 Stat5a组显著上调的ncRNA数量是1个,显著下调ncRNA数量是11个。5)con组检测到新转录本ncRNA的数目是104个,Delta5Stat5a组新转录本ncRNA的数目是232个,FL Stat5a组新转录本ncRNA的数目是346个。6)KEGG通路富集分析显示FL Stat5a组与Delta5 Stat5a组差异表达的ncRNA的靶基因主要富集于癌症相关通路,包括p53信号通路,NF-kappa B信号通路等。7)GO功能分析结果示FL Stat5a组与Delta5 Stat5a组差异表达的ncRNA的靶基因主要富集于生物过程中核糖核蛋白复杂生物起源、核转录mRNA分解代谢过程、细胞组成组织或生物发生、mRNA酸分解过程、核糖核酸分解过程、rRNA的加工与代谢过程、核糖体生物合成、主要代谢过程、细胞代谢过程;富集于细胞组分的细胞内的细胞器,细胞内的核糖核蛋白复合体,细胞内的部分,胞质核糖体,细胞内细胞器的部分等;富集于分子功能的RNA的结合,组蛋白乙酰转移酶活性(H4-K5特异性、H4-K8特异性、H4-K16特异性),H4组蛋白乙酰转移酶活性,核糖体的结构组成,转移酶活性,转移氨基酰基以外的酰基,结构分子活性,转移酶活性,转移酰基等。结论:1)过表达FL Stat5a和Delta5 Stat5a能影响MCF-7乳腺癌细胞的基因表达。2)过表达FL Stat5a和Delta5 Stat5a基因,稳转细胞的表达谱及其覆盖度发生改变,表达水平变化较大的主要为1、11、16号染色体。3)过表达Delta5 Stat5a能促进乳腺癌细胞的增殖。4)KEGG通路富集分析示FL Stat5a组与Delta5 Stat5a组差异表达的ncRNA的靶基因主要富集于癌症相关通路:p53信号通路,NF-kappa B信号通路,并可能过表达Delta5 Stat5a通过p53信号通路、NF-kappa B信号通路更能促进细胞增殖与转移。此次研究对于进一步探究FL Stat5a和Delta5 Stat5a在人类乳腺癌细胞中的分子机理提供了十分重要的数据支撑,为日后更加深入地了解FL Stat5a和Delta5Stat5a的作用夯实了基础。