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近年来,乳腺癌已成为世界范围内女性发病率及死亡率最高的癌症,严重的影响了女性的健康和生活。大多数由乳腺癌引发的死亡是由转移造成的。最近研究发现,上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的异常激活与乳腺癌恶性转化及转移联系密切。然而,在这个过程中,涉及转录抑制的机制尚不明确。细胞命运决定因子DACH1 (dachshund homolog 1)是果蝇dachshund基因的同源物,在人类乳腺癌、前列腺癌、子宫内膜癌和肺癌等癌症的成瘤过程中起到了关键的调节作用。虽然发现DACH1能够抑制癌基因诱导的乳腺癌细胞的侵袭和转移,但是DACH1抑制乳腺癌转移和EMT的分子机制在很大程度上仍是未知的。因此,本研究从DACH1的表达水平和EMT的相关性入手,探讨了DACH1抑制锌指蛋白SNAI1 (zinc finger protein SNAl1)介导的EMT及乳腺癌转移的分子调控机理。本论文的主要工作如下:1.在本研究中,以人类乳腺癌细胞系MCF-7、T47D和ZR-75-30细胞为实验材料,通过相差显微镜成像,发现DACH1的表达水平与乳腺癌细胞的形态显著相关。通过细胞克隆分散、细胞划痕和侵袭小室实验、免疫印迹和免疫荧光实验证明,在ZR-75-30细胞中,过表达DACH1诱导细胞向上皮形态转化、促进细胞间的粘连、上调上皮标志物E-cadherin和Cytokeratin 18、下调间质标志物N-cadherin和Vimentin、并且抑制癌细胞的侵袭和迁移;相反,在MCF-7和T47D细胞中,干涉DACH1诱导细胞向间质形态转化、破坏细胞间的粘连、下调上皮标志物E-cadherin和Cytokeratin 18、上调间质标志物N-cadherin和Vimentin、并且促进癌细胞的侵袭和迁移。因此,确定DACH1是EMT的负调控因子。2.通过RT-PCR和荧光素酶报告基因实验发现,DACH1能促进E-cadherin的转录,进而上调E-cadherin的mRNA水平。通过染色质免疫共沉淀和荧光素酶报告基因实验证明,DACH1以E-box依赖的方式激活E-cadherin的转录,并特异性的结合在E-cadherin的启动子上。DACH1的DNA结合结构域(DBD)对DACH1介导的E-cadherin转录活性无影响,暗示存在其他因子介导DACH1与E-box的结合。3.通过免疫共沉淀、哺乳动物双杂交和GST-pulldown实验证明,DACH1特异性的与SNAI1结合,而不与SNA12结合。通过免疫荧光实验证明,DACH1能与SNAI1在细胞核内发生共定位。4.通过连续染色质免疫共沉淀实验证明,DACH1能与SNAI1形成复合物被招募到E-cadherin的启动子上。通过染色质免疫共沉淀、免疫印迹和荧光素酶报告基因实验证明,DACH1以SNAI1依赖的方式抑制乳腺癌细胞的侵袭及促进E-cadherin的表达。另外通过免疫共沉淀实验发现,DACH1能够抑制HDAC1与SNAI1的相互作用,表明DACH1与SNAI1的结合抑制了SNAI1招募HDAC1,有效地抑制了SNAI1的活性,最终激活E-cadherin的表达。5.此外,在小鼠肺转移模型实验中,DACH1的水平也与转移相关联。DACH1显著的抑制了BALB/c小鼠体内4T1/Luc细胞的肺转移。通过免疫组织化学方法分析人类乳腺癌组织发现,DACH1与E-cadherin在SNAI1阳性的乳腺癌中显著相关。综上所述,本论文揭示一种新的调控EMT及乳腺癌转移的分子机制,即DACH1与SNAI1相互作用共同调节E-cadherin的表达而调控EMT及乳腺癌的转移。该结果有助于更深层次的理解DACH1介导的肿瘤转移的抑制,为肿瘤转移的治疗提供重要的理论依据。