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背景及目的:近年来,乳腺癌发病率和死亡率占全球女性全部恶性肿瘤的构成有所增加,严重威胁女性健康。乳腺癌的侵袭和转移是引起乳腺癌死亡的主要原因,也是临床上导致肿瘤复发和影响预后的关键因素,随着乳腺癌基因组学的快速发展,乳腺癌作为一种高度异质性的疾病呈现出不同的表型,针对其不同分子分型而进行的个体化精准治疗一直是临床努力的方向,因此,从分子水平上鉴定乳腺癌发生发展过程中的关键调控基因,发现可靠和特异性高的诊断及预后生物标记物,并不断寻找新的靶标进而研发新型治疗手段对于降低发病率和死亡率至关重要。PNO1(Partner of NOB1 homolog)是一种核糖体调控因子,有研究证实,其作为核糖体结合蛋白,参与了核糖体的生物发生,与人类疾病及肿瘤发生发展相关,PNO1在肿瘤中的作用及相关研究较少,有少量研究表明PNO1高表达与肿瘤不良预后相关。其作为一种潜在的癌基因,参与了肿瘤生长和进展。本研究在此基础上开展了其在乳腺癌中的作用,利用公共数据库生物信息学分析、临床样本验证表达特征及体外功能学实验发现其生物学功能,为寻找新的乳腺癌分子治疗靶点和治疗药物奠定基础。研究方法:(1)利用生物信息学方法对TCGA数据库中不同类型乳腺癌的PNO1表达水平进行分析;利用Kaplan-Meier生存分析探讨其与生存预后的相关性;(2)利用免疫组化方法从蛋白水平上验证195例临床样本PNO1的表达以及不同进展阶段PNO1的表达;利用Kaplan-Meier生存分析证实PNO1高表达与不良预后相关,进一步根据收集的临床资料利用单变量和多变量Cox回归分析影响乳腺癌患者预后的相关性和危险因素。(3)构建PNO1过表达和降表达质粒,利用慢病毒感染建立相应MDA-MB-231及MCF-7乳腺癌细胞系,进行细胞功能学实验,通过CCK8和平板克隆实验,评估PNO1对乳腺癌细胞系增殖能力的影响,通过划痕试验、Transwell迁移侵袭实验,评估PNO1对两种细胞系的迁移和侵袭能力的影响。结果:(1)乳腺癌公共数据库中PNO1m RNA及蛋白在癌组织中的表达程度明显高于其配对的癌旁组织,并且在不同的病理组织学分型及分子分型中表达不同,差异有统计学意义(p<0.001);其中浸润性导管癌的PNO1表达水平高于浸润性小叶癌(p<0.001),少见亚型中以髓样癌表达最高(p<0.001);HR(Hormone receptor,激素受体)阳性(+)HER2(人表皮生长因子受体2)阴性(-)乳腺癌分型的表达水平低于其他分型(p<0.01)。HER2阳性乳腺癌患者PNO1表达水平高于HER2阴性患者(p<0.01);PNO1高表达与患者总生存(p=0.004)和无病生存(p=0.014)均相关,亚组分析显示PNO1高表达与浸润性导管癌患者预后不良相关,总生存(P=0.009)和无病生存(p=0.003)均相关;PNO1低表达患者预后在HR+型(总生存,p=0.028)及HER2-(总生存,p=0.005,无病生存p=0.013)乳腺癌这两种分型中优于PNO1高表达患者;(2)临床样本免疫组化结果显示乳腺癌患者中PNO1的阳性表达率显著高于癌旁组织(P<0.001),PNO1在正常组织、不典型增生、导管内癌及癌和癌旁的表达存在差异,且PNO1高表达组无论在DFS(p=0.011)还是OS(p=0.0064)预后均较低表达组差;单因素分析显示,ER、PR、及Ki67状况可作为影响患者生存的独立因素,多因素分析显示,PR及Ki67以及PNO1的表达情况是影响患者生存的独立预后因素,并且PNO1高表达组在DFS及OS上均存在明显的统计学差异;PNO1与ER的表达存在负相关,ER阴性组中,PNO1的表达高于ER阳性组,同时PNO1高表达组与ER阴性患者的预后不良相关;(3)细胞功能学实验表明,PNO1过表达明显促进MDA-MB-231乳腺癌细胞系的增殖能力,增强其克隆形成,并明显增强其趋化和侵袭能力;而PNO1降表达后,MCF-7细胞增殖和定向迁移能力明显减弱。结论:PNO1在乳腺癌组织中高表达,其表达同乳腺癌发生存在一定联系;在不同病理组织分型和分子分型的乳腺癌中,PNO1表达情况与乳腺癌的恶性程度存在正相关。同时PNO1高表达与患者不良预后明显相关,提示PNO1可作为不同分子分型乳腺癌患者的良好预后标志物,可作为影响患者生存的独立危险因素;可进一步遴选出预后较差的亚型并进行有效治疗。PNO1过表达可促进乳腺癌细胞系的增殖、侵袭,而降表达PNO1可抑制乳腺癌细胞增殖和降低迁移能力,在肿瘤生长中起重要作用,可能成为乳腺癌以及其他癌症治疗的一个有吸引力的治疗靶点。