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背景与目的:Runt相关转录因子2(RUNX2)与其靶基因基质金属蛋白酶3(MMP-3)在乳腺癌组织中高表达并均与肿瘤转移有关,但RUNX2能否通过调节MMP-3基因转录影响乳腺癌细胞的侵袭能力尚不清楚.本研究通过生物信息学方法分析乳腺癌组织中RUNX2及MMP-3 mRNA水平间相关性,并在乳腺癌细胞中观察RUNX2表达水平对MMP-3基因转录水平以及对细胞侵袭能力的影响.方法:通过cBioPortal数据库获取1092例乳腺癌患者组织中RUNX2和MMP-3基因的mRNA表达数据及相关生存资料,分析患者RUNX2及MMP-3 mRNA水平间相关性;根据RUNX2及MMP-3 mRNA水平中位数,将患者分为RUNX2及MMP-3高表达组和低表达组,用Kaplan-Meier Plotter分别分析RUNX2和MMP-3表达水平与患者无远处转移生存率(DMFS)的关系;在乳腺癌细胞MDA-MB-231与BT-549细胞中分别转染RUNX2siRNA及RUNX2过表达质粒,qRT-PCR、Western blot检测RUNX2、MMP-3 mRNA及蛋白质表达水平;生物信息学软件预测MMP-3启动子上RUNX2潜在的结合位点,并采用ChIP-PCR与双荧光素酶报告系统进行体外验证;在MDA-MB-231及BT-549细胞中转染RUNX2过表达质粒及MMP-3 siRNA,Transwell实验观察RUNX2及MMP-3表达水平与乳腺癌细胞侵袭能力间关系.结果:在乳腺癌组织中,MMP-3与RUNX2的mRNA水平呈正相关(r=0.3042,P＜0.0001);高表达RUNX2或高表达MMP-3乳腺癌患者的DMFS明显低于各自低表达患者(P=0.034、P=0.013);在乳腺癌MDA-MB-231中,下调RUNX2表达后,MMP-3基因mRNA转录水平及蛋白质水平均明显降低,在MDA-MB-231及BT-549细胞中上调RUNX2表达可增加MMP-3 mRNA转录水平及蛋白质水平(均P＜0.05).生物信息学分析结果显示,MMP-3启动子序列中可能存在RUNX2结合位点(5'-ACCACA-3'),ChIP-PCR与双荧光素酶报告系统实验进一步证实RUNX2可直接与MMP-3基因启动子区结合.RUNX2过表达后乳腺癌MDA-MB-231及BT-549细胞侵袭能力明显增强,该作用可以被同时下调MMP-3水平所取消(均P＜0.05).结论:RUNX2可能通过调节MMP-3基因转录增强乳腺癌细胞侵袭能力,RUNX2与MMP-3高表达乳腺癌患者预后较差.RUNX2有望成为乳腺癌治疗的潜在靶点.