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目的研究在缺氧条件下靶向针对解聚素-金属蛋白酶17（a disintegrin andmetalloprotease17，ADAM17）基因的短发夹RNA（short hairpin RNA，shRNA）对人乳腺癌MCF-7细胞增殖的影响，从而揭示缺氧条件下ADAM17与乳腺癌细胞增殖的关系。在缺氧条件下，ADAM17与乳腺癌发生、发展的关系将为乳腺癌靶向治疗提供一个新的研究方向。方法本实验以人乳腺癌MCF-7细胞为研究对象。针对ADAM17mRNA序列设计合成并构建可表达绿色荧光蛋白的具有特异性的四种pGPU6/GFP/Neo-ADAM17shRNA表达载体，分别是shRNA297、shRNA1134、shRNA1219和shRNA1508，经过脂质体LipofectamineTM2000介导转染或电穿孔转染MCF-7细胞，荧光倒置相差显微镜观察转染效率，采用实时荧光聚合酶链反应（Real time polymerase chainreaction，Real time PCR）筛选出沉默效果最佳的shRNA表达载体进行后续实验。后续主体实验分为常氧组和缺氧组：常氧组又分为常氧对照组、常氧shNC转染组和常氧shRNA转染组，缺氧组又分为缺氧对照组、缺氧shNC转染组和缺氧shRNA转染组，共6组。缺氧组通过在充入混合气体1%的O2、5%的CO2和94%的N2的三气培养箱中模拟缺氧环境行体外缺氧培养。采用Real time PCR检测各组ADAM17mRNA表达水平的变化；用iCELLigence系统测定MCF-7细胞生长曲线，检测细胞增殖活性；流式细胞仪（flow cytometry，FCM）检测MCF-7细胞的细胞周期。结果1利用ADAM17shRNA表达载体瞬时转染MCF-7细胞，平均转染效率能达到85%。Real time PCR结果显示shRNA297、shRNA1134、shRNA1219和shRNA1508对人乳腺癌MCF-7细胞ADAM17mRNA的表达均有抑制作用，与空白组对照组、阴性对照组比较差异显著（P<0.05），尤以shRNA1219抑制率最高（P<0.01）。2经ADAM17shRNA1219表达载体转染MCF-7细胞，分别于常氧下和缺氧下培养后，Real time PCR结果显示缺氧条件下培养的MCF-7细胞的ADAM17mRNA相对表达量显著低于常氧条件下培养的MCF-7细胞的ADAM17mRNA相对表达量（P<0.05）；转染ADAM17shRNA1219的MCF-7细胞的ADAM17mRNA的相对表达量显著低于对照组和shNC转染组（P<0.05），对照组和shNC转染组之间无显著差异。3缺氧培养人乳腺癌MCF-7细胞，采用iCELLigence系统测定显示缺氧初始MCF-7细胞对缺氧产生应激而出现快速增殖；随着缺氧时间的延长，约24h后乳腺癌细胞增殖明显受到抑制，细胞增殖活力明显受到抑制。4成功沉默ADAM17基因并在缺氧条件下体外培养，iCELLigence系统测定结果显示缺氧shRNA1219转染组的MCF-7细胞增殖能力较常氧对照组和缺氧对照组显著降低。5流式细胞术检测结果显示，缺氧条件下培养人乳腺癌MCF-7细胞后，随着缺氧时间的延长（0h、12h、24h、48h），S期细胞比例下降，出现明显的G0/G1期阻滞，给予长时间的缺氧可阻止细胞进入增殖周期，抑制细胞增殖。6流式细胞术检测结果显示，缺氧对照组、缺氧shNC转染组、缺氧shRNA转染组的MCF-7细胞生长均出现抑制，MCF-7细胞进入S和G2/M期的比例降低，绝大多数细胞停留在G0/G1期。以缺氧shRNA转染组的细胞生长受抑制更为显著（P<0.05）。缺氧各组相比常氧各组均抑制细胞增殖，差异具有统计学意义（P<0.05）。结论靶向针对ADAM17基因构建的shRNA表达载体可以有效沉默人乳腺癌MCF-7细胞ADAM17mRNA的表达，ADAM17shRNA可能成为抑制人乳腺癌细胞增殖的一种有效方法。经转染shRNA表达载体后和缺氧下培养后均能有效地抑制MCF-7细胞增殖并阻滞细胞周期，但尚不能提示沉默ADAM17基因和缺氧这两种因素存在协同作用，共同抑制肿瘤细胞的增殖。