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目的: 探讨骨形态发生蛋白9（bone morphogenetic protein9，BMP9）在体内外对乳腺癌SK-BR-3细胞增殖、迁移能力的影响及其可能的下游靶基因与信号转导机制，为乳腺癌的治疗提供实验依据。 方法: 以人乳腺癌SK-BR-3细胞株为研究对象，从基因沉默和过表达两方面来阐述BMP9对乳腺癌SK-BR-3细胞增殖和迁移能力的影响。①首先构建BMP9干扰腺病毒(AdsiBMP9)和阴性对照腺病毒(AdsiNC)，将这两种重组腺病毒分别感染SK-BR-3细胞，制备SK-BR-3/siBMP9细胞作为干扰BMP9组，SK-BR-3/siNC细胞作为阴性对照组，SK-BR-3为空白对照组;②利用实验室已有的BMP9表达腺病毒(AdBMP9)、绿色荧光空载腺病毒(AdGFP)分别感染SK-BR-3细胞，制备SK-BR-3/siBMP9细胞作为过表达BMP9组，SK-BR-3/GFP为空载对照组，SK-BR-3为空白对照组。 MTT实验检测细胞增殖能力改变;细胞克隆形成实验检测单个细胞克隆能力的改变;细胞划痕实验和transwell迁移实验观察细胞迁移能力的改变;RT-PCR和Western blot检测细胞HER2基因表达的改变;Western blot检测细胞MAPK通路和PI3K/AKT通路的活化状态。 制备乳腺癌裸鼠皮下成瘤模型，观察裸鼠皮下瘤生长情况，待出现肉眼可见的皮下瘤后，每隔5天测量皮下瘤直径，55天后处死裸鼠，皮下瘤组织切片，HE染色观察细胞分化情况，免疫组织化学染色观察组织中p-HER2、HER2、p-ERK1/2、p-AKT的表达情况。 结果: 成功构建干扰人BMP9的重组腺病毒(AdsiBMP9)和阴性对照重组腺病毒(AdsiNC)。RT-PCR和Western blot显示，重组腺病毒AdsiBMP9对SK-BR-3细胞内源性BMP9的抑制率分别达58.27％和51.63％。 首先观察沉默内源性BMP9对SK-BR-3细胞增殖和迁移能力的影响及其可能的机制:①MTT结果显示，第4天SK-BR-3/siBMP9组细胞增殖率达(0.851±0.0314)较SK-BR-3/siNC组(0.721±0.0289)和SK-BR-3组(0.742±0.026)(P＜0.05)显著增加;②克隆形成实验发现，第14天时SK-BR-3/siBMP9组的集落数达(143±5.2)显著高于SK-BR-3/siNC组(88±4.8)和SK-BR-3组(93±5.1)(P＜0.05);③划痕实验观察划痕产生后18小时各组细胞的愈合能力，发现SK-BR-3/siBMP9组划痕愈合率达(0.932±0.04)显著高于siNC组(0.563±0.032)和SK-BR-3组(0.578±0.04)(P＜0.05);④不加基质胶的Transwell迁移实验观察各组细胞的穿膜迁移能力，发现SK-BR-3/siBMP9组穿膜细胞数(146±5.3)显著高于siNC组(89±4.2)和空白组(87±4.5)(P＜0.05)。 RT-PCR检测各组细胞HER2基因的表达情况，发现SK-BR-3/siBMP9组HER2 mRNA的相对表达量显著升高，分别为SK-BR-3/siNC组和SK-BR-3组的(1.381±0.056)和(1.27±0.052)倍(P＜0.05)。 Western blot检测各组细胞p-HER2和HER2的表达情况，发现SK-BR-3/siBMP9组p-HER2的相对表达量显著升高，分别为SK-BR-3/siNC组和SK-BR-3组的(1.77±0.065)和(1.65±0.058)倍(P＜0.05); SK-BR-3/siBMP9组HER2的相对表达量也显著升高，分别为SK-BR-3/siNC组和SK-BR-3组的(1.42±0.064)和(1.38±0.059)倍(P＜0.05)。 Western blot检测各组细胞MAPK和PI3K/AKT通路的激活情况。发现SK-BR-3/siBMP9组p-ERK1/2相对表达量明显升高，分别为SK-BR-3/siNC组和SK-BR-3组的(1.46±0.07)和(1.41±0.04)倍(P＜0.05); SK-BR-3/siBMP9组p-AKT相对表达量明显升高，分别为SK-BR-3/siNC组和SK-BR-3组的(1.52±0.074)和(1.56±0.068)倍(P＜0.05)。 裸鼠皮下成瘤实验观察干扰内源性BMP9对瘤体增殖能力的影响。发现SK-BR-3/siBMP9组裸鼠于接种SK-BR-3细胞后第16天开始成瘤，而SK-BR-3组裸鼠于第19天开始成瘤;接种后第55天发现SK-BR-3/siBMP9组瘤体体积为(1149±210) mm3，出现较大面积的溃烂，SK-BR-3组瘤体积为(268±136) mm3，溃烂不明显;处死全部裸鼠，解剖并取瘤体，4％多聚甲醛固定，石蜡包埋切片，进行免疫组织化学染色，发现SK-BR-3/siBMP9组p-HER2、HER2、p-ERK1/2、p-AKT染色强度明显高于SK-BR-3/siNC组和SK-BR-3组。 为了进一步了解BMP9在SK-BR-3细胞中所起的作用，构建BMP9过表达体系，观察过表达外源性BMP9对SK-BR-3细胞增殖和迁移能力的影响及其可能的机制。①MTT结果显示，第4天SK-BR-3/BMP9组细胞增殖率达(0.554±0.032)较SK-BR-3/GFP组(0.712±0.033)和SK-BR-3组(0.742±0.026)(P＜0.05)显著减少;②克隆形成实验发现，第14天时SK-BR-3/BMP9组克隆形成数(47±3.8)显著低于SK-BR-3/GFP组(81±4.4)和SK-BR-3组(93±5.1)(P＜0.05);③划痕实验观察划痕产生后18小时各组细胞的愈合能力，SK-BR-3/BMP9组划痕愈合率达(0.42±0.033)显著低于SK-BR-3/GFP组(0.621±0.043)和SK-BR-3组(0.578±0.04)(P＜0.05);④不加基质胶的Transwell迁移实验观察各组细胞的穿膜迁移能力，发现SK-BR-3/BMP9组穿膜细胞数达(54±3.4)显著低于SK-BR-3/GFP组(92±6.2)和SK-BR-3组(87±4.5)(P＜0.05)。 RT-PCR检测各组细胞HER2基因的表达情况，发现SK-BR-3/BMP9组HER2 mRNA的相对表达量显著降低，分别为SK-BR-3/GFP组和SK-BR-3组的(0.571±0.036)和(0.543±0.038)倍(P＜0.05); Western blot检测各组细胞p-HER2和HER2的表达情况，发现SK-BR-3/BMP9组p-HER2的相对表达量显著降低，分别为SK-BR-3/GFP组和SK-BR-3组的(0.545±0.043)和(0.521±0.037)倍(P＜0.05);SK-BR-3/BMP9组HER2的相对表达量同样显著降低，分别为SK-BR-3/GFP组和SK-BR-3组的(0.481±0.027)和(0.511±0.043)倍(P＜0.05)。 Western blot检测各组细胞MAPK和PI3K/AKT通路的激活情况。发现SK-BR-3/BMP9组p-ERK1/2相对表达量明显降低，分别为SK-BR-3/GFP组和SK-BR-3组的(0.423±0.034)和(0.457±0.045)倍(P＜0.05); SK-BR-3/BMP9组p-AKT相对表达量明显降低，分别为SK-BR-3/GFP组和SK-BR-3组的(0.381±0.028)和(0.402±0.031)倍(P＜0.05)。 裸鼠皮下成瘤实验观察过表达BMP9对瘤体增殖能力的影响。发现SK-BR-3/BMP9组裸鼠于接种SK-BR-3细胞后第23天开始成瘤，而SK-BR-3组裸鼠于第18天开始成瘤;接种后第55天发现SK-BR-3/BMP9组瘤体体积为(65±6.7) mm3，未出现溃烂现象，SK-BR-3组瘤体积为(268±136) mm3，有小面积溃烂;处死全部裸鼠，解剖并取瘤体，4％多聚甲醛固定，石蜡包埋切片，进行免疫组织化学染色，发现SK-BR-3/BMP9组p-HER2、HER2、p-ERK1/2、p-AKT染色强度明显低于SK-BR-3/GFP组和SK-BR-3组。 结论: BMP9可在体内外抑制乳腺癌SK-BR-3细胞的增殖和迁移能方,这种作用可能是通过①直接下调MAPK和PI3K/AKT通路，②同时下调HER2的表达从而间接抑制MAPK和PI3K/AKT通路来实现的。