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随着经济社会的发展，乳腺癌已经成为威胁广大女性身心健康最常见的恶性肿瘤。目前全球每年乳腺癌新发病例约170万，其中大约25%在中国诊断。在过去的30年中，我们对乳腺癌的认识已经进入到亚细胞分子水平，死亡率也下降约40%，但乳腺癌仍是女性肿瘤性死亡的主要原因。远处的复发转移是乳腺癌致死的最主要因素。GATA结合蛋白3(GATA binding protein 3，GATA3)是一个细胞核转录因子，是乳腺癌的一个抑癌基因，多方位抑制乳腺癌的发生、发展，尤其是乳腺癌的转移。癌细胞的转移是一个多因素参与、多步骤的过程事件。GATA3作为一个细胞核转录因子，如何在时间和空间上精确调控下游参与抑制乳腺癌转移的具体分子机制仍然不清楚。本研究通过生物信息学手段高通量、高内涵地分析差异表达GATA3的乳腺癌细胞系基因芯片数据，筛选出GATA3抑制乳腺癌细胞转移的关键下游分子：外核苷三磷酸二磷酸水解酶3(ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase 3,ENTPD3)。ENTPD3属于外核苷酸水解酶家族成员，将细胞外ATP(extracellular ATP, eATP)降解成ADP/AMP，参与调节eATP/P2受体信号通路。在正常组织中，细胞外ATP维持在很低的水平(纳摩尔级别)，但是在恶性实体肿瘤组织中eATP上升至几百微摩尔甚至更高的水平。增高的eATP通过结合细胞膜上的P2受体导致肿瘤细胞内游离钙离子浓度上升，提高肿瘤细胞的侵袭转移能力。在本研究中我们发现：1.GATA3通过特异结合ENTPD3启动子并增加ENTPD3启动子的活性上调ENTPD3的表达；2.GATA3通过上调的ENTPD3促进肿瘤微环境ATP降解的途径抑制乳腺癌转移；3.GATA3介导的ENTPD3通过自身的ATP酶水解活性降解肿瘤微环境ATP水平的途径减低eATP的促肿瘤功能，达到抑制乳腺癌转移的目的；4.ENTPD3结构和功能的完整是ENTPD3抑制乳腺癌进展的前提，因突变致ATP水解酶活性消失的ENTPD3失去抑制乳腺癌转移的功能。此外ENTPD3还通过降解eATP途径抑制乳腺癌细胞EMT事件的发生。我们从细胞、动物及乳腺癌患者3个水平上证实了ENTPD3是乳腺癌转移的抑制因素，并且还初步探明了ENTPD3通过水解eATP的途径抑制乳腺癌转移的具体机制。通过本研究，我们揭示了GATA3通过特异上调ENTPD3表达途径调节肿瘤微环境和抑制乳腺癌转移的新机制，为认识GATA3抑制乳腺癌转移的机制提供新思路，同时也阐明了特异阻断eATP/P2受体的嘌呤信号通路是有效的防治乳腺癌转移的新靶点和策略。