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目的:Nanog蛋白系近几年来发现的一种维持胚胎干细胞多潜能性和自我复制的关键因子。Nanog通过细胞内与细胞外信号途径来维持胚胎干细胞的多潜能性与自我复制能力。在胚胎干细胞发育的不同阶段,Nanog的表达亦有所不同,在囊胚的3个谱系分化中维持他们各自的干细胞类型。最初认为Nanog只在胚胎干细胞(Embryonic stem cells,ESC)、胚胎生殖(Embryonic germ, EG)细胞及胚胎瘤(Embryonic carcinoma. EC)细胞等多能性细胞中表达,在成体组织中不表达。然而最近的研究发现Nanog在一些癌细胞中也有表达(精原细胞瘤、乳腺癌、卵巢癌、结肠癌、人胎儿生殖母细胞、睾丸原位癌和生殖细胞肿瘤等)。鉴于癌细胞与ES细胞均有无限增殖及保持低分化状态的特征,提示Nanog可能是调节癌细胞全能性与自我更新的关键因子。本研究应用RNA干扰技术降低乳腺癌细胞中Nanog的表达水平,探讨其对乳腺癌细胞增殖和侵袭能力的影响,并研究其与细胞增殖相关因子(CyclinD1/C-myc/CyclinE/STAT3)等是否存在相互作用,进一步探索Nanog调节乳腺癌细胞增殖的机制。方法:].应用Real-time PCR和免疫组织化学的方法检测乳腺癌组织中Nanog的表达情况并分析Nanog表达高低和临床病理特征之间的关系。2.应用RNA干扰技术降低人乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-231细胞中Nanog蛋白的表达水平,并用Western blot技术验证其表达水平。3.采用MTT实验检测Nanog P(?)表达对MCF-7和MDA-MB-231细胞增殖能力的影响。4.采用流式细胞术分析Nanog表达水平降低对MCF-7和MDA-MB-231细胞周期分布的影响。5.应用克隆形成实验检测Nanog基因沉默对MCF-7细胞克隆形成能力的影响。6.应用软琼脂克隆形成实验检测Nanog表达水平下降对MCF-7细胞的增殖能力和肿瘤形成能力的影响。7.采用体外迁移实验检测Nanog降表达对MCF-7细胞的体外迁移能力的影响。8.应用Real-time PCR与Western blot技术检测Nanog P(?)表达后与细胞增殖有关的蛋白C-myc、CyclinD1、CyclinE口STAT3的表达水平。9. Western blot技术检测在MCF-7细胞中回复Nanog表达水平后,CyclinD1和C-myc表达水平。10.应用染色质免疫沉淀技术检测Nanog与CyclinD1启动子的相互作用,进一步明确Nanog调控乳腺癌细胞增殖的分子机制。结果:1. Real-time PCR检测发现Nanog的表达随着乳腺癌组织恶性度的增高而增高,且与肿瘤组织的大小、淋巴结转移情况以及临床分期密切相关(P<0.05)。免疫组织化学的方法检测发现随着乳腺癌组织恶性度的增加,Nanog的表达强度也增加,各种乳腺癌组织中Nanog表达强度差异具有统计学意义(P<0.05)。2.应用RNA干扰技术转染人乳腺癌细胞后筛选得到Nanog蛋白表达水平下降70%-90%的3株MCF-7单克隆细胞。3. Nanog表达水平下降后MCF-7和MDA-MB-231细胞增殖能力显著减弱(P<0.05)。4. Nanog基因沉默后MCF-7和MDA-MB-231细胞的增殖指数下降,细胞周期G0/G1期比例升高,G2/M+S期比例显著下降(P<0.05)。5. Nanog表达水平下降导致MCF-7细胞克隆形成能力显著降低(P<0.05)。6. Nanog表达水平下降导致MCF-7细胞增殖和肿瘤形成能力明显降低(P<0.05)。7.体外迁移实验结果表明Nanog降表达后MCF-7细胞的体外迁移能力显著下降(P<0.05)。8. Real-time PCR与Western blot技术检测发现Nanog基因沉默后C-myc和CyclinD1的表达水平显著下降,而STAT3和CyclinE表达水平无明显变化。9. Western blot结果表明在MCF-7细胞中回复Nanog表达后,CyclinDl表达水平也回复到正常水平。10.染色质免疫沉淀技术发现在MCF-7细胞中Nanog与CyclinDl启动子存在直接的相互作用。结论:1. Nanog表达水平随着乳腺癌组织恶性度的增高而增高,且与肿瘤组织的大小、淋巴结转移情况以及临床分期密切相关。2.Nanog表达水平下降后,乳腺癌细胞的增殖能力和克隆形成能力降低,细胞增殖指数下降,细胞周期分布G0/G1期比例增高,G2/M+S期比例显著下降。3.Nanog的表达下降后C-myc(?)CyclinD1勺表达也随之下降,进一步的机制研究证实:Nanog通过与CyclinD1启动子作用调节CyclinD1的表达从而参与乳腺癌细胞的增殖和细胞周期的调控。因此,对Nanog勺深入研究具有重要意义。