乳腺癌是通常发生在乳腺上皮组织的恶性肿瘤，是排名第一位的女性最常见恶性肿瘤，严重影响着妇女身心健康甚至危及生命。因此防治乳腺癌的研究工作正日益受到重视，而预防恶性侵袭和转移则被认为是抗击乳腺癌的行之有效的治疗手段。炎症一直是肿瘤发生发展的重要因素之一，局部长期慢性的炎症容易通过DNA损伤和凋亡抑制等机制诱使肿瘤发生，并能通过进一步募集免疫细胞浸润，从而形成肿瘤微环境，进而促进肿瘤的发展。近年来许多研究发现，Toll样受体在多种肿瘤细胞的表面有稳定的表达，能够通过多种机制启动各类炎症反应，可能参与了肿瘤的发生和发展。骨桥蛋白（Osteopontin，OPN）是一种分泌性的磷酸化糖蛋白，能够与肿瘤细胞表面的整联素受体αvβ3及CD44受体结合，从而介导肿瘤细胞的粘附、侵袭和转移。而在肿瘤细胞中起始OPN表达的上游分子信号通路仍然不是十分清楚，需要进一步的研究。TLRs信号引发炎症是肿瘤发生发展的一个上游分子事件，那么Toll样受体与OPN之间是否有一定的联系，TLRs信号是否能够通过影响OPN的表达调控进而影响肿瘤细胞的侵袭转移？如果能，其具体信号机制又是如何？根据以上研究背景和假设，本课题首先选取两种人乳腺癌细胞株——MDA-MB-231和MCF-7进行研究，检测TLRs和OPN在两种人乳腺癌细胞中的表达。首先通过实时荧光定量PCR技术在mRNA水平检测了TLR1-10和OPN在两种人乳腺癌细胞中的表达。结果显示：TLR4在两种乳腺癌细胞中均有高水平稳定表达，OPN在两种细胞中也均有稳定表达，而在MDA-MB-231细胞中两者的表达量均明显高于MCF-7，且MDA-MB-231为高转移人乳腺癌细胞株。因此选取TLR4和MDA-MB-231细胞株作为研究对象，以LPS为TLR4的激活剂，进一步研究TLR4信号对OPN的表达以及肿瘤转移侵袭能力的影响。利用实时定量PCR与ELISA技术，我们发现LPS激活TLR4信号通路上调了MDA-MB-231中OPN和其他肿瘤转移相关细胞因子的表达。随后通过MTT、创口愈合实验、基质胶侵袭实验、软琼脂克隆实验分别检测了LPS刺激后体外肿瘤细胞的增殖、转移、侵袭以及非锚定生长能力，显示LPS刺激能够提高MDA-MB-231细胞的转移侵袭能力。而通过使用OPN特异的中和抗体封闭细胞分泌的OPN后，发现LPS处理对肿瘤细胞转移侵袭能力的提升作用受到明显的抑制，这说明OPN在LPS促进的人乳腺癌细胞转移侵袭过程中具有重要作用。因此我们认为TLR4信号通过上调OPN的表达进而对乳腺癌细胞的转移起到了促进作用。最后，为了初步探究TLR4信号影响OPN表达调控的机制，我们使用PI3K的特异性抑制剂——LY294002抑制了TLR4信号通路中的一个重要的下游激酶PI3K的活性，检测其对MDA-MB-231细胞OPN表达以及转移侵袭能力的影响。发现PI3K活性在受到抑制的情况下，LPS引起的人乳腺癌细胞OPN表达的上调和转移侵袭能力的提高都受到了不同程度的抑制。这说明PI3K在TLR4信号上调乳腺癌细胞OPN表达并提高其转移侵袭能力的过程中起到了重要作用。综上所述，本文通过研究发现TLR4信号上调OPN表达对乳腺癌细胞的恶性化程度加深有重要影响，并初步研究了其可能的分子机制。探究TLR信号通路与OPN表达调控之间的关系，为乳腺癌中OPN表达调控机制的研究提供了新的线索，为乳腺癌的预防治疗提供了新的可能性，具有重要价值。