乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,其中基底样乳腺癌具有高度侵袭性、内分泌治疗无效、缺乏特异性靶向治疗等特点,其临床治疗更具挑战性。近年来,发现苹果酸酶-1(malic enzymel,ME1)能够促进多种癌症的发生发展,然而,ME1在基底样乳腺癌发生发展中发挥的作用尚不清楚。本研究通过分子和细胞生物学、代谢学以及动物模型等技术和方法,对ME1在肿瘤细胞代谢重组过程所发挥的作用进行重点研究,评估ME1表达水平与肿瘤细胞代谢指标以及成瘤能力的关系,探索ME1对基底样乳腺癌发生发展的作用和机制。结果显示:(1)通过生物信息学分析和细胞蛋白水平的检测,表明基底样乳腺癌中ME1表达水平异常升高;(2)通过检测ME1敲降前后细胞代谢指标,发现敲降ME1减少葡萄糖消耗和乳酸产出,促进氧气消耗,表明ME1表达能够促进氧化磷酸化向瓦伯格效应的转变;(3)ME1敲降的细胞对低氧低糖的环境更敏感,ME1增强了肿瘤细胞在缺氧条件下的生存和增殖能力;(4)通过软琼脂克隆实验和小鼠体内成瘤实验,表明ME1促进了基底样乳腺癌的发生发展;(5)经过生物信息学分析,揭示ME1表达水平与肿瘤体积及组织学分级成正相关,同时ME1表达水平越高,生存率越低,对化疗也越不敏感。因此,本研究证实ME1通过促进氧化磷酸化向瓦伯格效应的转变,增强肿瘤细胞在低氧条件下的生存和增殖能力,从而促进了基底样乳腺癌的发生发展。