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[目的]ID蛋白是调控细胞增殖和分化的重要的调节因子。本研究检测了ID蛋白在乳腺癌组织中的表达谱并分析了其与乳腺癌预后的关系,进一步研究了其细胞生物学水平的变化及相应的机制。[方法]选取复旦大学附属肿瘤医院从2001年8月至2006年3月250例患者乳腺癌样本,通过组织芯片检测了ID蛋白的表达情况和在乳腺癌预后中所起的作用；然后,通过三维培养,RNA测序及生物信息学分析调查并阐述了可能存在的分子机理；通过免疫荧光,点突变,双荧光报告等试验对发现的机制进行了研究。[结果]免疫组化检测发现ID1,ID2和ID3在乳腺癌组织和正常乳腺组织中都有表达,其中ID2在乳腺癌中表达明显高于正常乳腺组织。统计学分析发现ID2和ID3在ER受体阳性的乳腺癌细胞中表达较高,且卡方检验ID2和ID3的表达与ER受体的状态有相关性,有统计学意义,P值分别为0.016和0.006。通过Kaplan-meier和Cox回归模型分析发现ID2的表达水平是乳腺癌的一个独立预后因子(P=0.013; HR=2.358,95%CI 1.065-5.218)。在乳腺癌分型后,ID2的预后价值在三阴性乳腺癌中最有统计学意义(P=0.009)。在三维培养中,我们发现在乳腺良性细胞系中过表达ID蛋白可以抑制细胞的正常分化,出现过度增殖,癌变表型。将出现表型的转染细胞系和对照细胞进行RNA测序,然后对测序获得的数据进行生物信息学分析发现其中多条通路都发生了变化。我们选取比较感兴趣的一条上皮黏附连接的重构通路进行验证,发现该通路中的关键蛋白E-cadherin表达明显下调。通过克隆E-cadherin启动子区序列并构建双荧光报告质粒,发现在这种野生型报告质粒中ID蛋白可以显著抑制E-cadherin启动子的活性；然后对该野生型质粒序列中的ID蛋白作用元件E-box都做点突变,发现ID蛋白主要通过间接抑制转录起始位点上游-1286至-1281位的E-box活性发挥转录调控作用的。应用组织芯片重新检测E-cadherin的表达情况,我们发现ID2与其表达成负相关(P=0.020,Pearson’s R=-0.155).结合ID2和E-cadherin的表达,病人被分作四个亚组,亚组之间无病生存率存在差异,有统计学意义(P=0.023)。[结论]ID蛋白在乳腺癌中都有高表达,其中ID2可以提示乳腺癌差的预后。这一现象存在的分子生物学过程是,ID蛋白可以抑制乳腺良性上皮细胞的正常分化过程,促使上皮细胞的过度增殖和癌变。这一过程中涉及许多分子信号通路的变化,其中一条就是上皮黏附连接的重构通路。ID蛋白可以间接的对该通路中的关键蛋白E-cadherin进行转录抑制。结合ID2和E-cadherin的表达可以更好地预测乳腺癌的预后。