乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤,全世界每年有百万妇女罹患乳腺癌。化疗是乳腺癌的主要辅助治疗手段,而肿瘤细胞耐药是临床化疗面临的主要难题。乳腺癌细胞耐药与细胞雌激素受体(ER)表达水平的关系日益显现,亟待深入研究。紫杉醇是临床治疗乳腺癌的一线化疗药物。临床观察与实验研究均显示,乳腺癌细胞ERa的表达水平与细胞对紫杉醇的耐受性呈正相关,我们研究证实紫杉醇能够诱导ERa表达,提示ERa在乳腺癌细胞耐药中扮演重要角色。ER可以通过经典和非经典两种途径调控靶基因表达。在非经典途径中ER能够和Spl或Ap1等转录因子形成复合物间接地与非ER识别序列结合,或与非典型的ER识别序列(ERE 1/2)结合,调控下游靶基因活性。MDR1基因高表达是肿瘤细胞耐药的重要机制。其基因产物Pgp是一种ATP依赖的膜蛋白,能将底物泵出胞外,而紫杉醇是PgP的底物之一。MDR1基因可受转录因子Sp1、Ap1调控,且生物信息学分析显示MDR1启动子区具有ERE 1/2序列,在此基础上,为了探讨ERa是否能够直接调控MDR1基因表达,我们利用Western blot、 Realtime-PCR、荧光素酶报告基因系统实验,分析了ER对MDR1的调控功能,证实过表达ERa蛋白能够上调MDRl的启动子活性及表达,干扰ERa蛋白能够下调MDRl的启动子活性及表达；利用ChIP定量及EMSA实验,证实了ERa能够与Spl蛋白形成复合物桥接结合在MDR1基因启动子区(GC rich)-(N)x-(ERE1/2)序列上,从而对MDR1基因进行转录调控。 进一步利用MTT、ChIP定量、动物实验,验证了紫杉醇治疗的同时拮抗ERa的作用可以提高乳腺癌细胞化疗敏感性；ICI药物能下调ERα的非经典调控,而MPP药物不能。这一结果首次证实,ERα能够与Sp1蛋白形成复合物以非经典途径正向调控MDR1基因转录和蛋白表达,从而增强乳腺癌细胞对紫杉醇的耐受,同时ER拮抗剂(ICI)能够在动物体内提高乳腺癌MCF-7细胞对紫杉醇的敏感性。这一发现为乳腺癌治疗方案提出了理论依据。雌激素受体a (estrogen receptor a, ERa)在乳腺癌细胞耐药中的作用日益显现。ERα是一种类固醇激素受体,在约65%的乳腺癌患者中表达。临床数据显示,ERα阳性(ER+)的乳腺癌患者较ERα阴性(ER-)的乳腺癌患者对化疗药物更加耐受。提示ERα在乳腺癌细胞耐药中扮演重要角色,其分子机制有待探讨。近期的研究显示,基因组DNA甲基化异常与肿瘤细胞耐药密切相关,类固醇激素及其受体可参与甲基转移酶的表达调控。我们前期建立了紫杉醇(PTX)耐药的乳腺癌细胞株(MCF-7 (ER+)/PTX)和(MDA-MB-231 (ER-)/PTX),并证实PTX能够上调MCF-7 (ER+)细胞ERα的表达水平；重复序列LINE-1在人类全基因组中比例高达18%,我们选用LINE-1启动子区的甲基化水平代表全基因组DNA的甲基化水平,采用甲基化特异性PCR方法检测耐药前后LINE-1的甲基化程度,MCF-7 (ER+)/PTX细胞的基因组甲基化水平较MCF-7敏感细胞明显升高,而MDA-MB-231 (ER-)/PTX细胞的基因组甲基化水平较MDA-MB-231敏感细胞明显降低；与之相对应,两株耐药细胞株中DNMT1甲基转移酶的转录和蛋白水平也发生与基因组甲基化水平相一致的上升与下调,但DNMT3b在两株耐药细胞中表达均升高,DNMT3a表达未见显著变化。提示ERα有可能通过调节DNMT1影响ER+乳腺癌细胞的耐药表型。为了探讨ERα是否能够直接调控DNMT1基因表达,我们在生物信息学分析的基础上,利用Western blot、荧光素酶报告基因系统实验,分析了ER对DNMT1的调控功能,证实过表达ERα蛋白能够上调DNMT1的启动子活性,干扰ERα蛋白能够下调DNMT1的启动子活性；ERα能够与DNMT1基因启动子区ERE序列相结合,其结合位点分别是转录起始位点上游的-734bp～-714bp和-114bp～-92bp序列。这一结果首次证实,ERα能够与DNMT1启动子结合上调其转录活性,提示ERα可通过改变基因组甲基化水平增强乳腺癌细胞的耐药表型。这为临床上克服乳腺癌耐药提供了新的思路。