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背景：乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤。而转移则是导致乳腺癌患者死亡的首要原因,明确乳腺癌转移的机制,预测乳腺癌转移潜能、早期发现乳腺癌转移并加以干预和治疗,对于提高乳腺癌患者的生活质量和死亡率有非常重要的意义。Sox基因(SRY-related high-mobility-group box基因)是一类与Sry(sex-determining region of Y chromosome, SRY)相关且基因构成在进化过程中高度同源的超基因家族；Sox5是SoxD亚族成员之一,定位于人染色体12p12.1。研究表明,Sox5广泛表达于胚胎发生过程中。对鸡胚胎的研究中发现Sox5的过表达可以促进神经嵴的形成。在颅神经嵴中,Sox5表达于迁移前和迁移的神经嵴细胞中。Sox5在正常精细胞,神经细胞,少突神经胶质细胞和软骨细胞等组织中有表达,近年来,越来越多的研究表明,Sox5与肿瘤的发生和进展相关。睾丸精原细胞瘤中Sox5基因拷贝数增加并且与肿瘤的浸润性生长相关。然而,Sox5在乳腺癌转移中的作用及其分子机制还没有相关报道。前期预实验研究发现,与低转移性乳腺癌细胞系相比,Sox5在高转移乳腺癌细胞系中表达显著增加。结果提示,Sox5的上调表达可能在乳腺癌的转移中发挥重要作用,有可能作为预测乳腺癌转移能力和预后的一种新的生物标志物和乳腺癌治疗的潜在靶基因。目的：通过临床实体瘤研究及病例分析、体外细胞学和体内动物实验分析Sαx5表达水平与乳腺癌临床病理因素、转移和临床预后的关系,以及Sox5在乳腺癌转移中的作用,评价Sox5表达水平对乳腺癌预后及转移的预测价值。探讨Sox5对EMT相关基因的转录调节及其机制。方法：1.采用免疫组化方法检测100例原发乳腺浸润性导管癌组织及30例配对的癌旁正常乳腺组织中的Sox5蛋白表达水平,比较Sox5在不同病变组织中的表达状态。秩和检验分析乳腺原发癌组织中Sox5蛋白表达水平与乳腺癌患者临床病理因素之间的关系,Kaplan-Meier生存曲线和Log-rank检测分析Sox5蛋白表达水平与患者五年无病生存(disease-free survival, DFS)率的关系,Cox风险回归模型评价其预后预测价值。2.采用实时定量RT-PCR、Western blot方法检测不同生物学特性乳腺(癌)细胞系中Sox5mRNA和蛋白表达水平,分析Sox5表达状态与细胞生物学特性和转移潜能的关系。3.转染Sox5shRNA沉默乳腺癌细胞内源性Sox5表达,通过细胞生长曲线、细胞划痕实验、transwell侵袭和迁移实验观察Sox5对乳腺癌细胞体外生物学行为的影响,通过小鼠活体成像观察Sox5对乳腺癌细胞体内成瘤及转移生物学行为的影响,探讨其在乳腺癌转移中的作用。4.采用实时定量RT-PCR、Western blot和免疫荧光方法检测沉默Sox5表达后的乳腺癌细胞EMT相关基因上皮标志物E-钙黏蛋白(E-cadherin, E-cad)、间质标记物N-钙黏蛋白(N-cadherin, N-cad)、波形蛋白(Vimentin, VIM)、纤维连接素1(Fibronectinl, FN1)以及EMT相关转录因子twist同源蛋白1(twist homolog1, Twist1)、snail同源蛋白1(snail homolog1, Snai1)、 snail同源蛋白2(snail homolog1, Slug/Snail2)和锌指E盒结合同源蛋白(zinc finger E-box binding homeobox, ZEB)1表达水平的改变,分析Sox5对EMT分子表型的调节作用。5.通过生物信息学预测Sox5转录调控的下游靶基因,通过染色质免疫沉淀(chromatin immunoprecitation, ChIP)和双荧光素酶报告系统分析Sox5对下游靶基因Twistl的转录调节活性,以确定Sox5对EMT的调节机制。结果：1.原发癌组织中Sox5蛋白的表达水平高于癌旁正常组织,差异具有统计学意义(P<0.05)；Sox5表达水平与临床分期、肿瘤体积、淋巴结转移相关,Sox5蛋白表达在临床分期Ⅲ期组高于Ⅰ-Ⅱ期组,差异具有统计学意义(P=0.036)；在肿瘤体积>2cm组高于<=2cm组(P=0.040)；在淋巴结转移组高于淋巴结阴性组(P=0.007)；Sox5表达水平与年龄、组织学分级、ER、PR、HER2状态无明显相关性。Sox5高表达组(>=4; Sox5high)乳腺癌患者5年无病生存率低于低表达组(<4; Sox5low)患者,两组间无病生存率的差别具有统计学意义(P=0.022)；2.Sox5在MCF10A正常乳腺细胞系中不表达,在高侵袭性MDA-MB-231细胞和MDA-MB-435细胞中的表达高于低侵袭性MCF-7和T47D细胞；沉默Sox5表达后的乳腺癌细胞MDA-MB-231体外侵袭和运动能力降低；动物实验显示沉默Sox5后的乳腺癌细胞体内转移能力降低。3.沉默表达Sox5后,乳腺细胞中上皮特性标志物E-cadherin表达水平较shControl细胞上调,间质特性标志N-cadherin、Vimetin和Fibronectin1表达下调。同时shSox5细胞中促EMT转录因子Twist1和ZEB1表达下调,而Snail1和Slug表达无显著变化；4.生物信息学预测Sox5的下游靶基因,表明Twist1启动子区含有Sox5潜在的结合位点；ChIP实验证实Sox5能与Twist1启动子区含潜在的结合位点结合；双荧光素酶报告系统证明Sox5能上调Twist1启动子的转录活性；结论：1.Sox5高表达是提示乳腺癌易发转移和预后差的分子标志；2.Sox5通过转录上调Twist1活性,促进EMT发生从而促进乳腺癌转移。