在正常细胞向肿瘤细胞发展的恶性转化过程中，细胞会发生包括形态改变、生长失去接触抑制作用、过度增殖、迁移能力增强及恶性相关基因的表达增强等一系列变化。其中细胞增殖失控被认为是细胞恶性转化的本质，因此，从细胞增殖和凋亡调控的角度研究细胞恶性转化的过程有望揭示肿瘤的发生发展机制。而寻找新的或进一步揭示已有癌基因或抑癌基因的功能，对阐明恶性肿瘤发生和演进机理、研发潜在治疗靶点具有重要意义。鞘氨醇激酶-1(sphingosine kinase-1, Sphk1)于1998年首先在大鼠肾细胞中被提取出来，相对分子质量为49000。目前已发现，在人类和小鼠组织中存在Sphk1和Sphk2两种异构体。人类细胞中，Sphk1基因位于17号染色体，Sphk2位于19号染色体。Sphk1和Sphk2有着不同的生物学功能及调控机制。Sphk1分子主要分布在脑、心脏、肺脏、肝脏、脾脏和造血免疫系统，是细胞调节S1P生成的最主要分子，与多种肿瘤细胞的过度增殖有关。Sphk1的过度表达能够提高细胞周期从G1期向S期转化的速率，减少细胞倍增的时间，从而对细胞周期调控发挥作用。Sphk1的表达受到抑制则将使细胞周期发生停滞，增加促凋亡蛋白在线粒体膜上的积聚，并促进细胞色素C的释放，活化并激活细胞凋亡的胞内途径，促使细胞发生凋亡。研究人员在乳腺癌方面的研究中发现，Sphk1在正常乳腺组织中无表达，在非典型增生组织中有弱表达，而在乳腺癌组织中强表达，表明Sphk1在乳腺癌发生过程中可能发挥了重要的作用。但是，Sphk1在乳腺癌进展中的具体作用和机制至今尚不清楚，尤其是在正常乳腺上皮细胞向乳腺癌细胞恶性转化过程中的作用的研究和认识甚少。针对上述问题，本研究通过采取化学致癌剂诱导正常的乳腺上皮细胞，以达到使其发生恶性转化的目的，在此过程中通过实时荧光定量PCR的方法检测乳腺上皮细胞的Sphk1mRNA的表达情况，并分析其与细胞增殖和凋亡能力的关系。采用小干扰RNA(siRNA)技术下调Sphk1表达，借此分析Sphk1在人乳腺癌细胞系MCF-7细胞增殖、凋亡及迁移中的作用。通过上述研究以期初步探讨Sphk1在乳腺癌进展中的作用，为进一步揭示Sphk1在恶性肿瘤中的生物学行为提供实验依据，为恶性肿瘤的分子靶点的研发提供新的思路。研究方法和主要结果：1．Sphk1在人正常乳腺上皮细胞恶性转化过程中的作用研究。方法：利用化学致癌剂（DMBA，二甲基苯蒽）诱导正常的乳腺上皮细胞（MCF-10A），在此过程中通过实时荧光定量PCR(Real time Quantitative Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction，qRT-PCR)的方法检测诱导后的乳腺上皮细胞的Sphk1mRNA的表达情况，用CCK-8和流式细胞术检测细胞增殖和凋亡能力的变化。软琼脂克隆形成实验来检测诱导后转化细胞的恶性能力。结果：转化后细胞形态发生了改变，表现为细胞排列紧密，交织在一起，细胞大小不一，形态不规则，胞核异型性，失去接触抑制。细胞中的Sphk1mRNA表达水平较未诱导的正常细胞明显升高（P<0.05)。诱导后的细胞的增殖能力明显提高（P<0.05)，细胞凋亡比例降低（P<0.05)。DMBA诱导后的第30代细胞能在软琼脂上形成克隆；对照组细胞未能形成克隆。2．Sphk1基因对人乳腺癌MCF-7细胞增殖、凋亡和迁移能力的影响。方法：小干扰RNA(siRNA)转染MCF-7细胞，以沉默Sphk1的表达。流式细胞术检测转染效率。qRT-PCR、Western blotting(WB)法检测siRNA后，Sphk1在人乳腺癌MCF-7细胞中的表达情况，筛选作用效果最明显的siRNA序列及作用时间点。利用CCK-8、流式细胞术及transwell法观测干扰Sphk1表达后对乳腺癌细胞增殖、凋亡及迁移能力的影响。结果：Sphk1siRNA转染效率达89%。转染siRNA后，MCF-7细胞的Sphk1mRNA和蛋白表达水平均明显下降，以siRNA-2效果最为显著（P<0.05）。转染Sphk1siRNA-2后，MCF-7细胞的增殖和迁移能力明显下降，凋亡细胞比例增加，以上差异均具有统计学意义（P<0.05）。结论Sphk1在乳腺癌中发挥癌基因样功能，在正常上皮细胞向癌细胞的恶性转化过程中发挥了重要作用，可增强乳腺恶性细胞的增殖能力，并降低细胞凋亡，导致乳腺癌恶性程度增加。依据有：（1）Sphk1在致癌剂诱导细胞发生恶性转化后，其表达水平显著增高，Sphk1高表达可能是乳腺癌患者的独立预后不良因素；（2）转化后细胞的增殖能力升高，而细胞凋亡率降低。（3）转化后的细胞能够在软琼脂中形成克隆，验证了其恶性生长能力；抑制了Sphk1活性后的细胞未能形成克隆。（4）在乳腺癌细胞系MCF-7细胞的实验研究中，通过siRNA技术沉默了Sphk1的表达，导致细胞的增殖、迁移能力显著减低，而细胞凋亡率明显升高。