目的:探讨miR-31-5p/张力蛋白1基因(tension protein 1,TNS1)分子轴对乳腺癌细胞生物学行为的影响及其放疗抵抗的分子机制。方法:收集2017年7月至2017年12月南阳市中心医院肿瘤放疗科收治的、经手术切除的21例乳腺癌患者癌及癌旁组织标本,以及乳腺癌细胞系MCF-7、MDA-MB-231和SKBR-3,采用qPCR法检测癌组织和癌细胞系中miR-31-5p的表达水平。通过6 MV-X射线照射MCF-7细胞,构建放疗抵抗细胞株MCF-7R。随后,采用克隆形成实验、Transwell小室法和Annexin V/PI染色流式细胞术检测过表达/敲降miR-31-5p对MCF-7和MCF-7R细胞放疗敏感性的影响;用双荧光素酶报告基因验证miR-31-5p与TNS1的靶向关系。结果:乳腺癌组织、细胞系和MCF-7R细胞中miR-31-5p表达水平显著低于癌旁组织、人正常乳腺上皮细胞MCF-10A和MCF-7细胞(均P<0.01)。过表达miR-31-5p显著抑制MCF-7R细胞的侵袭并促进细胞凋亡(均P<0.01),沉默miR-31-5p在MCF-7细胞中结果相反。双荧光素酶报告基因法证实TNS1是miR-31-5p靶基因。过表达miR-31-5p通过靶向下调TNS1显著抑制MCF-7R细胞侵袭能力并促进细胞凋亡(均P<0.01),沉默miR-31-5p通过上调TNS1显著促进MCF-7细胞侵袭和抑制细胞凋亡(均P<0.01),从而上调MCF-7R对放射治疗的敏感性。结论:miR-31-5p/TNS1分子轴与乳腺癌放疗抵抗存在调控关系,且过表达miR-31-5p可逆转MCF-7R细胞对放疗抵抗作用。