目的:研究Axl基因在调节乳腺癌细胞侵袭性和药物敏感性中的作用及相关机制,探讨Axl、PI3K(phosphatidylinositol 3-kinase,磷脂酰肌醇3激酶)/Akt/GSK3β信号通路及Slug的转录调控在乳腺癌细胞侵袭和药物敏感性中的关系及分子机制,分析Axl表达与乳腺癌细胞临床特征的相关性,明确Axl在乳腺癌中的诊断和治疗靶向作用。方法:用逆转录Real-Time PCR和western blot方法研究Axl在乳腺癌细胞系(MCF-7、MDA-MΒ-231)中的m RNA和蛋白表达水平,分析其差异性并探讨Axl在乳腺癌细胞侵袭性和药物敏感性中的作用机制:(1)用RNAi将Axl基因敲除后,western blot方法分析Axl蛋白表达情况,并运用transwell侵袭实验,探索Axl基因沉默后对肿瘤细胞体外侵袭能力的影响,进一步通过药物敏感实验,研究Axl基因敲除后,肿瘤细胞对5-FU敏感程度的变化。(2)选用36只5周无胸腺的雌性裸鼠,用Axl sh RNA或control-sh RNA转染过的MDA-MB-231细胞分别注入到每只裸鼠的腋下,将其随机分为处理组和对照组,处理组用5-FU每周分三次注射于小鼠腹腔内,对照组用同种方式注射生理盐水,三周后分离肿瘤,称重并拍照;免疫组化分析Axl基因在不同处理后的表达水平。(3)用sh RNA将Axl基因沉默后,分析PI3K/Akt/GSK3β信号分子及Slug基因的表达及活性差异;探讨用信号通路抑制剂(PI3K抑制剂LY294002、Akt sh RNA和GSK3β抑制剂SB415286)对下游信号分子表达水平、细胞侵袭性及药物敏感性的影响。(4)抑制PI3K/Akt/GSK3β信号通路后,进一步敲掉细胞中Axl基因,对比前后细胞侵袭性及药物敏感性的变化;Axl基因沉默后,继而激活PI3K/Akt/GSK3β信号通路,同样对比前后细胞侵袭性及药物敏感性的改变。(5)将Slug sh RNA、control-sh RNA转染过的MDA-MB-231细胞分别用Gas6(+)及Gas6(-)处理,然后评估细胞侵袭性及耐药性的变化。收集2010年7月~2012年5月大连医科大学附属第二医院经手术治疗,资料完整的乳腺癌及癌旁标本各101例,运用免疫组化分析Axl蛋白表达与乳腺癌临床特征包括年龄、组织病理学分级、淋巴结转移、远处转移和临床分期之间的关系。结果:与低侵袭性MCF-7细胞相比,Axl在高侵袭性MDA-MB-231细胞中具有更高的m RNA和蛋白表达水平;MDA-MB-231细胞中Axl基因沉默后抑制了细胞在体外及体内的侵袭性和耐药性;在MDA-MB-231细胞中敲掉Axl后,改变了EMT(epithelial-to-mesenchymal transition,上皮间质转化)分子标志物的表达,其中Slug的表达有明显降低;敲掉Axl抑制了PI3K/Akt/GSK3β信号通路的活性;抑制PI3K/Akt信号通路后降低了MDA-MB-231细胞在体内及体外的侵袭性及耐药性;Axl的功能的发挥依赖于PI3K/Akt信号通路;Slug对于Gas6/Axl信号所致的侵袭性和药敏性是必要的;Axl蛋白表达与乳腺癌患者年龄、远处转移等因素之间没有关联(p>0.05),但与乳腺癌组织病理学分级、淋巴结转移和临床分期有明显相关性(P<0.05)。结论:(1)Axl在调节乳腺癌细胞系的侵袭性和药物敏感性过程中有至关重要的作用,此过程需要PI3K/Akt/GSK3β信号通路的调节和Slug基因的转录调控。(2)Axl蛋白表达与乳腺癌患者年龄、远处转移等因素之间没有关联(p>0.05)。但与乳腺癌组织病理学分级、淋巴结转移和临床分期有重大相关性(P<0.05)。(3)Axl基因参与并调节乳腺癌细胞的侵袭、转移及耐药性,可以作为一种新的乳腺癌的诊断标志物及治疗的靶向分子。Axl对乳腺癌的早期诊断、早期治疗及新药的研究和开发具有重要的指导意义。此外,通过对其发挥侵袭性和药物敏感性相关机制的研究,使我们可以通过抑制其信号通路,从而有效的控制乳腺癌的转移及耐药。