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目的:阐明ING4通过PTEN抑制HER2+乳腺癌细胞生长和转移的作用及其机制。方法:(1)提取HER2+乳腺癌细胞BT474(HER2基因扩增,PTEN野生型)、SKBR3(HER2基因扩增,PTEN野生型)和正常乳腺上皮细胞MCF-10A的总蛋白,Western blot检测肿瘤生长抑制因子ING4在HER2+乳腺癌细胞中的表达。(2)pLenti6.3/ING4/IRES/GFP、空慢病毒质粒 pLenti6.3/IRES/GFP 分别与辅助质粒pLP1、pLP2、VSV用Lipofectamine 2000共转染293T细胞,制备ING4过表达慢病毒(LV-ING4)、空对照慢病毒(LV),并滴定。(3)分别用上述制备的100MOI的LV-ING4、LV(空病毒对照)感染两组HER2+乳腺癌细胞,通过杀稻瘟菌素药物筛选后,获得ING4稳定过表达细胞BT474-ING4、SKBR3-ING4和空病毒对照细胞BT474-mock、SKBR3-mock,并荧光显微镜、流式细胞仪、qRT-PCR、Western blot检测慢病毒介导的转基因效率及ING4过表达效率。(4)CCK-8细胞增殖实验、平板细胞克隆形成实验、PI单染法细胞周期实验、Transwell迁移、Transwell侵袭实验、肿瘤干细胞微球实验,细胞模型上研究ING4过表达对HER2+乳腺癌细胞生长、增殖、细胞周期、迁移、侵袭、干细胞自我更新活性的作用。(5)Western blot 检测 ING4 过表达对 HER2+乳腺癌细胞 PTEN;p-AKT(Thr308)、p-AKT(Ser473)、AKT;NF-κB p65、NF-κB p50;p-JAK2(Tyr1007)、JAK2;p-STAT3(Tyr705)、STAT3;p-Src(Tyr416)、Src 蛋白的影响。(6)Milliplex细胞因子试剂盒检测ING4过表达对HER2+乳腺癌细胞IL-6和IL-8细胞因子分泌水平的影响。(7)qRT-PCR检测ING4过表达对PTEN转录、miR-21水平的影响。结果:(1)与正常乳腺上皮细胞相比,HER2+乳腺癌细胞中ING4蛋白表达水平下调(P<0.05)。(2)成功建立了 ING4稳定过表达HER2+乳腺癌细胞株BT474-ING4、SKBR3-ING4和空病毒对照细胞BT474-mock、SKBR3-mock。ING4过表达能明显抑制BT474和SKBR3 HER2+乳腺癌细胞的生长、增殖、细胞周期G1/S期转换、迁移、侵袭和干细胞自我更新能力(P<0.05)。(3)ING4过表达能在BT474和SKBR3 HER2+乳腺癌细胞中显著上调PTEN而下调 miR-21、p-AKT(Thr308)、p-AKT(Ser473)、NF-κB p65、pJAK2(Tyr1007)、pSTAT3(Tyr705)、pSrc(Tyr416)的表达水平,下调IL-6、IL-8分泌水平,抑制NF-κB信号通路活化,抑制AKT信号通路活化(P<0.05)。结论:HER2+乳腺癌细胞中ING4表达上调能够通过抑制NF-κB信号通路而调控miR-21/PTEN使PTEN表达上调从而导致AKT信号通路失活,该作用是ING4通过介导PTEN抑制HER2+乳腺癌细胞生长和转移的重要分子机制。