乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,且其发病率有逐年上升的趋势。阿霉素和紫杉醇是目前临床常用的乳腺癌一线化疗药物。如何提高乳腺癌的化疗敏感性是目前临床治疗的难题之一。Osterix(Osx)是成骨细胞分化和骨形成的关键调节因子,在成骨细胞分化过程中发挥关键作用。最新研究表明,Osx与乳腺癌的转移密切相关,但Osx在乳腺癌中的具体作用及机制仍不十分清楚。本实验室在前期工作中构建了 Osx过表达及敲低的乳腺癌细胞MDA-MB-231的单克隆稳转细胞系,以及Osx过表达的乳腺癌细胞MCF-7稳转细胞系。在本研究中,我们利用这些稳转细胞系通过MTT实验发现:Osx过表达可降低乳腺癌细胞对阿霉素和紫杉醇的化疗敏感性,而Osx敲低可提高乳腺癌细胞的化疗敏感性。为了进一步探讨Osx调节乳腺癌细胞化疗敏感性的具体机制,我们提取了Osx过表达及其对照细胞的RNA进行高通量测序,共筛选出大于2倍差异的上调基因47个,下调基因74个。其中,GALNT14是上调倍数较大的基因之一。GALNT14是N-乙酰氨基半乳糖苷转移酶家族成员之一。有研究表明,降低GALNT14表达水平能显著增强肝细胞癌的化疗敏感性。于是我们推测Osx可能通过调节GALNT14的表达而调控乳腺癌细胞的化疗敏感性。接着我们构建了GALNT14的过表达质粒,同时合成并筛选了 GALNT14的有效siRNA。MTT检测结果显示:在Osx稳转细胞中过表达或干扰GALNT14后可逆转由Osx敲低或过表达而引起的乳腺癌细胞化疗敏感性的升高或降低。为了深入研究Osx上调GALNT14的具体机制,我们还构建了含有或不含Osx潜在结合位点的GALNT14启动子荧光素酶报告基因质粒,结果表明Osx对GALNT14的启动子活性无明显影响。有研究发现,GALNT14在IGFBP-3诱导的细胞凋亡中发挥重要作用,且GALNT14与肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体Apo2L/TRAIL信号通路有关。我们推测Osx可能通过上调GALNT14的表达而抑制乳腺癌细胞的凋亡,进而降低乳腺癌细胞的化疗敏感性。通过Hoechst染色及Western blot实验我们发现:Osx过表达可显著上调Bcl-2、下调Bax的表达,乳腺癌细胞的凋亡受到明显抑制;而敲低Osx得到的结果与之相反。同时,GALNT14敲低可消除Osx过表达对细胞凋亡的抑制,而GALNT14过表达则可明显降低Osx敲低诱导的乳腺癌细胞凋亡。此外,我们还利用裸鼠构建了 Osx过表达及敲低的乳腺癌原位肿瘤模型,并通过免疫组化检测了小鼠原位肿瘤中Osx与GALNT14的表达。结果表明:在Osx过表达的肿瘤组织中,GALNT14的表达上调;在Osx敲低的肿瘤组织中,GALNT14的表达下调。同时,我们用免疫组化的方法检测了 115例乳腺癌临床标本中Osx及GALNT14的表达,并分析其相关性。结果显示:在115例病人中,89例病人高表达Osx(77.4%),其中58例病人同时高表达GALNT14;26例病人低表达Osx,其中20例病人同时低表达GALNT14。SPSS软件分析结果表明:Osx与GALNT14在乳腺癌组织中的表达呈显著正相关(p<0.01)。最后,通过乳腺癌组织芯片我们进一步检测了 GALNT14在129例乳腺癌病人组织中的表达情况。结果表明,在临床分期较高的病人组织中GALNT14的表达量也较高,并且GALNT14低表达的病人生存期明显比GALNT14高表达的病人生存期更长。同时GALNT14的表达量与HER2表达也呈正相关(P=0.038),而与ER、PR表达无明显相关性。通过以上研究,我们发现:①Osx降低了乳腺癌细胞化疗敏感性;②GALNT14参与了 Osx对乳腺癌细胞化疗敏感性的调节;③Osx通过上调GALNT14的表达而抑制乳腺癌细胞的凋亡,进而降低乳腺癌细胞的化疗敏感性;④Osx与GALNT14的表达在乳腺癌组织中呈明显正相关,GALNT14是预测乳腺癌患者预后的一个重要分子。以上研究结果提示:Osx可能成为提高乳腺癌化疗敏感性的一个新的药物设计靶点。