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乳腺癌(breast cancer,BC)是一种常见的女性癌症,这种侵袭性疾病的发病率和死亡率逐年上升,其发病机制也尚未完全阐明。有研究表明,自噬与凋亡对肿瘤细胞生存和死亡之间的平衡具有重要的调节作用,因此研究细胞自噬与凋亡,对阐明肿瘤细胞发生机制以及肿瘤发生过程中如何维持肿瘤细胞微环境具有重要意义。自噬是通过吞噬自身的蛋白质、细胞器等大分子,然后借助溶酶体将这些大分子降解,从而实现细胞本身的代谢过程。在这个过程中,更新了细胞,稳定了细胞的内部环境,有助于提高细胞生存能力。凋亡是从体内清除衰老细胞的一种程序性死亡方式,在调节细胞内稳态中同样是不可或缺的。转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)能促进或抑制细胞生长,是一种双功能的调节因子。研究表明自噬、凋亡可以与TGF-β相互作用,进行免疫调节影响乳腺癌的发生发展。然而关于TGF-β在乳腺癌中调控自噬与凋亡的具体机制尚不明确。因此,探讨TGF-β是如何调控乳腺癌自噬与凋亡的作用机制,可以为早期乳腺癌诊断提供标志物和精准治疗的分子靶点。从肿瘤基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中检索出850例BC患者的临床特征和基本信息,分析获取了30个差异表达的自噬相关基因(autophagy-related genes,ARGs)。采用Cox比例风险回归分析确定与乳腺癌生存相关的ARGs,在此基础上构建预后风险模型。从ARGs中筛选出了与乳腺癌自噬相关的预后基因,并进行验证。通过WB检测转染小干扰RNA下调TP63后乳腺癌细胞的自噬水平及凋亡水平。取不同浓度的TGF-β1作用于乳腺癌细胞,通过MDC染色和western blot法对其自噬水平及TP63蛋白表达水平进行检测。用平板克隆实验、CCK-8、Annexin V-FITC/PI流式细胞术、western blot法检测了TGF-β1诱导处理后细胞的凋亡水平及TP63蛋白表达水平。运用Kaplan-Meier Plotter数据库进行生存曲线分析,探究乳腺癌中TP63的预后潜力。我们成功构建了乳腺癌预后风险模型,并从中筛选出了一个自噬相关的预后基因TP63。WB结果显示在乳腺癌细胞系中下调TP63的表达促进了自噬并抑制了凋亡。我们在JASPAR数据库中成功预测到TGF-β1与TP63存在结合位点,两者之间可能存在相互作用。WB结果显示,TGF-β1的确可以抑制乳腺癌自噬相关的预后基因TP63的表达水平。MDC染色的结果表明自噬水平与TGF-β1诱导成浓度依赖性(p<0.05)。WB结果显示TGF-β1诱导后自噬相关蛋白Beclin1蛋白表达水平被促进(p<0.05),P62蛋白表达水平被抑制(p<0.05),说明MDA-MB-231和MCF-7细胞的自噬水平可以受TGF-β1诱导。平板克隆实验和CCK-8结果显示TGF-β1抑制细胞增殖(p<0.05),并具有浓度依赖性。通过Annexin V-FITC/PI法我们可以观察到TGF-β1显著抑制了细胞凋亡率(p<0.05)。WB结果显示TGF-β1诱导处理后,TP63表达下降(p<0.05),Bax表达下降(p<0.05),而Bcl-2表达升高(p<0.05)。基于Kaplan-Meier Plotter数据库分析显示TP63的表达与乳腺癌患者的总体生存(overall survival,OS)呈正相关,在乳腺癌中具有预后价值。因此,我们可以推测TGF-β1靶向TP63促进乳腺癌自噬并抑制凋亡,这或许能为乳腺癌的治疗提供新的方向。