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乳腺癌是全世界妇科最普遍的恶性肿瘤,死亡率和发病率均位居女性恶性肿瘤的首位,对女性的身体健康和生活质量造成不良影响。近年来,乳腺癌的诊治虽然取得较大突破,但乳腺癌的五年存活率依然较低,患者的临床治疗效果和预后较差。因此,阐明乳腺癌发生发展的分子机制对于发现新的乳腺癌诊断标志物和治疗方法具有重要意义。微小RNA(micro RNA,miRNA)是一类长约22-25个核苷酸的小分子非编码RNA,其与靶基因mRNA的3?非翻译区(3?untranslated regions,3?UTR)结合,负向调控mRNA的功能,从而参与多种细胞生物学功能的调控。近年研究表明miRNAs参与调控包括乳腺癌在内的各种肿瘤的生物功能。目前大量证据表明miR-127-5p在多种肿瘤中表达下调并发挥肿瘤抑制因子的作用,且有研究发现miR-127-5p启动子在乳腺癌中高度甲基化,表明其在乳腺癌中可能发挥抑癌基因的功能,但其在乳腺癌中的表达及调控方式还不清楚。在本研究中,我们首先利用实时荧光定量PCR技术检测出miR-127-5p在乳腺癌组织和细胞水平均表达下调。其次在MDA-MB-231细胞中过表达miR-127-5p,并用miR-127-5p抑制剂处理MCF-7细胞,通过细胞增殖、侵袭和凋亡试验发现过表达miR-127-5p可以显著抑制MDA-MB-231细胞的增殖、侵袭和促进其凋亡,而下调miR-127-5p的表达可以显著促进MCF-7细胞的增殖、侵袭和抑制其凋亡。再次我们在多个miRNA下游靶标基因预测网站中发现MDH1是miR-127-5p的下游靶标基因,MDH1的3?UTR与miR-127-5p的互补结合区域在不同物种中高度保守,利用双荧光素酶实验和蛋白免疫印迹实验得出miR-127-5p与MDH1的3?UTR区存在互作并下调MDH1蛋白的表达,这些结果表明MDH1是miR-127-5p调控的靶基因。MDH1(苹果酸脱氢酶1)是参与细胞谷氨酰胺代谢的关键酶,其利用NAD~+/NADH辅助因子系统催化苹果酸(Mal)和草酰乙酸(OAA)的可逆转化,在细胞谷氨酰胺依赖性NADPH产生过程发挥关键作用。由于NADPH和NADP~+相互转化的过程中伴随谷胱甘肽氧化型(GSSG)和还原型(GSH)两种形式之间的转化,因而MDH1能够影响细胞的氧化还原稳态。我们在MDA-MB-231细胞中过表达miR-127-5p并在MCF-7细胞中用miR-127-5p抑制剂处理,通过谷氨酰胺代谢定量检测试剂盒和ROS检测后发现miR-127-5p能够调控乳腺癌细胞谷氨酰胺代谢进程并影响细胞的ROS水平。另外,我们在MDA-MB-231细胞中共转miR-127-5p mimics和表达MDH1的质粒以及在MCF-7细胞中共转miR-127-5p抑制剂和siMDH1,并检测细胞增殖、侵袭、凋亡以及谷氨酰胺代谢和ROS水平,结果发现MDH1参与miR-127-5p对乳腺癌细胞的肿瘤抑制作用。总之本研究表明miR-127-5p通过靶向MDH1和调节谷氨酰胺代谢在乳腺癌中发挥抑癌作用,这将为乳腺癌提供潜在的诊断标志物和治疗靶点。