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目的:肿瘤抑制因子ZBTB1是DNA损伤修复所必须的调节因子,决定了淋巴组织的发育,但目前尚不清楚ZBTB1在癌症发生发展中的作用。在这里,我们将通过体内和体外实验研究ZBTB1对乳腺癌细胞增殖能力的影响,解密ZBTB1对MCF-7/TamR细胞的耐药逆转作用和具体发生机制。方法:1.ZBTB1对乳腺癌细胞增殖能力的影响(1)通过查阅TCGA数据库、乳腺癌组织免疫化学染色(IHC)实验和90例高表ZBTB1及低表达ZBTB1乳腺癌病人生存期的追踪调查,观察ZBTB1在乳腺组织中的表达和对病人生存期的影响;(2)构建过表达和低表达ZBTB1的乳腺癌细胞系,利用蛋白质印记(western blot)法,验证所构建细胞系中ZBTB1的蛋白表达;通过MTT实验、软琼脂克隆形成实验和,检测ZBTB1对构建的过表达和低表达ZBTB1细胞系的细胞增殖能力和成球能力的影响;(3)将过表达ZBTB1细胞和对照细胞注射裸鼠腹部第二对脂肪垫中,建立裸鼠皮下移植瘤模型,研究ZBTB1对小鼠皮下移植瘤的影响。2.ZBTB1对MCF-7/TamR细胞的耐药逆转作用(1)利用western blot实验,检测对比MCF-7细胞和MCF-7/TamR细胞中ZBTB1的表达。将ZBTB1过表达质粒转染细胞,构建过表达ZBTB1的MCF-7/TamR细胞系,利用MTT法和双荧光素酶报告基因实验,检测过表达ZBTB1后MCF-7/TamR细胞对他莫昔芬的敏感性和ZBTB1对ERα转录活性的影响;(2)将过表达ZBTB1的MCF-7/TamR细胞和对照细胞注射裸鼠腹部第二对脂肪垫中,建立裸鼠皮下移植瘤模型,用他莫昔芬连续处理小鼠2周,同时测量肿瘤体积,研究ZBTB1对乳腺癌他莫昔芬耐药性的影响。3.ZBTB1逆转乳腺癌细胞他莫昔芬耐药性的具体机制(1)利用western blot实验,检测对比MCF-7细胞和MCF-7/TamR细胞中HER2蛋白的表达。上调MCF-7/TamR细胞中ZBTB1的表达,观察ZBTB1在蛋白水平和RNA表达水平上对HER2基因表达的影响;(2)利用染色质免疫共沉淀(ChIP)实验和免疫共沉淀实验,检测ZBTB1对HER2基因转录调控的影响,ZBTB1与ERα蛋白之间的相互作用。结果:1.TCGA数据和IHC试验显示,ZBTB1在乳腺癌组织中低表达。高表达ZBTB1的患者的总体生存期高于低表达组,提示ZBTB1低表达是乳腺癌患者治疗效果不佳的标志;2.ZBTB1过表达质粒转染MCF-7和T47D细胞,提高了两组细胞中ZBTB1的蛋白表达,显著抑制了两组细胞的细胞增殖,降低了两组细胞的成球能力,同时还显著抑制了皮下肿瘤的生长和MCF-7细胞的成瘤能力。沉默ZBTB1的表达,解除了ZBTB1对MCF-7和T47D细胞的细胞增殖抑制作用;3.Western blot实验和MTT试验显示,ZBTB1在MCF-7/TamR细胞中显著低表达,上调ZBTB1的表达,恢复了MCF-7/TamR细胞对他莫昔芬的敏感性。裸鼠皮下移植瘤模型试验显示,ZBTB1的过表达,使小鼠肿瘤体积明显缩小,重量显著下降。此外,双荧光素酶报告基因实验发现,ZBTB1的过表达,降低了MCF-7/TamR细胞中ERα的转录;4.与MCF-7细胞相比,HER2在MCF-7/TamR细胞中高表达,上调MCF-7/TamR细胞中ZBTB1的表达,显著抑制了HER2基因在MCF-7/TamR细胞中的蛋白表达和RNA表达。ChIP实验发现,在TAM药物作用下,ZBTB1的重新表达显著抑制了MCF-7/TamR细胞中AIB1和MED1在HER2基因启动子区域的招募,增加了共抑制因子N-CoR和HDAC1的招募。并且,ZBTB1与ERα的蛋白结合,发生在HER2基因启动子区域的ERα结合位点;结论:ZBTB1在乳腺癌组织中低表达,具有抑制乳腺癌细胞增殖的能力,是介导乳腺癌发生发展的新型抑制因子。在MCF-7/TamR细胞中,ZBTB1可通过介导HER2基因的转录,调节MCF-7/TamR细胞对他莫昔芬的敏感性。