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目的:本研究主要探究E2诱导人乳腺上皮细胞MCF-10A对其干性和上皮-间质转化作用的影响以及Calpain和其下游信号通路在该过程中的介导作用。方法:1.细胞转化:以MCF-10A乳腺上皮细胞为研究对象,将MCF-10A乳腺上皮细胞分为三组:DMSO(空白对照组,Cont)、E2实验组(E2转化细胞,E2-T)及E2+Calpeptin实验组(E2-C),传代时分别加入DMSO(0.1%)、E2(50nmol/L)和E2(50nmol/L)+Calpeptin(1μmol/L)处理15代。将实验分为3组进行下述实验:(1)细胞形态学观察;(2)MTT法检测细胞的增殖抑制率;(3)平板克隆试验检测细胞的克隆率。2.E2诱导MCF-10A细胞干性和上皮-间质转化作用及Calpain抑制剂Calpeptin对E2诱导相关效应干预作用的研究:实验分为3组,空白对照组(DMSO),E2转化细胞组和E2+Calpeptin实验组进行下述实验:(1)悬浮成球试验检测细胞的自我更新能力;(2)伤口愈合实验和细胞侵袭实验分别检测细胞的迁移率及侵袭率;(3)q RT-PCR试验检测干性相关m RNA CD44、CD24、ALDH1A1、Nanog和OCT4的相对表达量;(4)Western blot试验检测CD44、Nanog和OCT4干性相关蛋白,FN、E-cad和Vim上皮-间质转化相关蛋白以及p-ERK蛋白的表达情况。3.裸鼠皮下成瘤实验:将裸鼠随机分为3组(每组3只):空白对照组、E2转化细胞组以及E2+Calpeptin实验组,分别将空白对照组(DMSO),E2转化细胞和E2+Calpeptin实验组细胞分别接种于裸鼠乳房垫,记录各组裸鼠肿瘤体积、瘤体重量以及裸鼠体重曲线。4.ERK抑制剂U0126对E2转化细胞干性和上皮-间质转化作用的研究:实验分为3组:空白对照组(DMSO实验组细胞+DMSO(0.1%),E2转化细胞+DMSO(0.1%)和E2转化细胞+U0126(10μmol·L-1),进行下述实验:平板克隆试验、悬浮成球试验、伤口愈合试验、细胞侵袭试验以及Western blot试验检测CD44、Nanog和OCT4干性相关蛋白,FN、E-cad和Vim上皮-间质转化相关蛋白的表达情况。结果:1.E2诱导MCF-10A细胞转化以及Calpeptin对E2诱导MCF-10A细胞转化的干预作用:(1)空白对照组细胞呈不规则多边形。与空白对照组(DMSO)比,E2转化细胞胞体变大,呈长梭形,具有间质样特性;与E2转化细胞相比,E2+Calpeptin实验组细胞呈不规则多边形,胞体较小。(2)与空白对照组(DMSO)比,E2转化细胞增殖能力显著增强(P<0.01);与E2转化细胞比,E2+Calpeptin实验组细胞增殖能力显著减弱(P<0.01);(3)与空白对照组(DMSO)比,E2转化细胞克隆能力显著增强(P<0.01);与E2转化细胞比,E2+Calpeptin实验组细胞克隆能力显著减弱(P<0.01)。2.E2诱导MCF-10A细胞干性和上皮-间质转化作用及Calpeptin的干预作用:(1)与空白对照组(DMSO)比,E2转化细胞的自我更新能力、迁移率和侵袭率显著增强(P<0.01);与E2转化细胞比,E2+Calpeptin实验组细胞的自我更新能力、迁移率和侵袭率显著减弱(P<0.05);(2)与空白对照组(DMSO)比,E2转化细胞CD44、ALDH1A1、Nanog、OCT4干性m RNA表达上调(P<0.01),CD24干性m RNA表达下调(P<0.05),CD44、Nanog和OCT4干性相关蛋白的表达上调(P<0.01),FN、Vim蛋白表达(P<0.01,P<0.05)上调,E-cad蛋白表达下调(P<0.01);与E2转化细胞比,E2+Calpeptin实验组CD44、ALDH1A1、Nanog、OCT4干性m RNA表达下调(P<0.05),CD24干性m RNA表达上调(P<0.01);CD44、Nanog、OCT4干性相关蛋白表达下调(P<0.01),FN、Vim蛋白表达下调(P<0.01),E-cad蛋白表达上调(P<0.01);(4)与空白对照组(DMSO)比,E2诱导MCF-10A细胞转化能使p-ERK高表达(P<0.01);与E2转化细胞相比,E2+Calpeptin实验组p-ERK蛋白表达明显下调(P<0.01)。3.E2诱导MCF-10A细胞成瘤能力以及Calpeptin对E2诱导MCF-10A细胞成瘤的干预作用:(1)与空白对照组(DMSO)比,E2转化细胞组瘤体体积和瘤体重量显著增加(P>0.05);裸鼠体重降低(P<0.05)(2)与E2转化细胞组比,E2+Calpeptin实验组没有成瘤,裸鼠体重增加(P<0.05)。4.ERK抑制剂U0126对E2转化细胞干性和上皮-间质转化抑制作用研究:(1)与E2转化细胞+DMSO(0.1%)组比,E2转化细胞+U0126(10μmol/L)实验组能显著抑制E2转化细胞的增殖、自我更新、迁移和侵袭能力(P<0.01);下调CD44、Nanog、OCT4干性相关蛋白(P<0.05),下调FN、Vim蛋白表达(P<0.05),上调E-cad蛋白表达(P<0.05)。结论:E2能促进乳腺上皮细胞MCF-10A的干性和上皮-间质转化作用,并促进细胞增殖、克隆、自我更新、迁移以及侵袭能力;E2促进MCF-10A的干性增强和上皮-间质转化作用可能与Calpain-ERK信号通路有关。