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本论文主要研究了rhBMP-2促进乳腺癌细胞MCF-7迁移的分子机制以及rhBMP-2增加乳腺癌细胞MCF-7的肿瘤干细胞的特性。首先通过ELISA测定MCF-7细胞BMP-2的内源表达情况。使用细胞裂解液提取MCF-7细胞中总蛋白的方法,测定的MCF-7细胞BMP-2的表达量为356.46 pg/mg。由于BMP-2具有肝素结合域,为了释放和获得细胞外基质,采用NaCl高盐缓冲液提取细胞总蛋白的方法测定的MCF-7细胞BMP-2的分泌表达量为499.49 pg/mg。Western Blot实验检测4 ng/mL rhBMP-2诱导MCF-7细胞后BMP信号通路能被充分激活。通过Western Blot实验验证了rhBMP-2诱导MCF-7细胞后,CD44表达上调。瞬时转染MCF-7细胞,干扰Smad4的表达后,经rhBMP-2诱导,Western Blot结果显示rhBMP-2上调CD44的表达通过Smad4介导。rhBMP-2通过Smad信号通路上调CD44的表达,从而促进乳腺癌细胞MCF-7迁移。Western Blot实验验证了rhBMP-2诱导MCF-7细胞后,Rb表达下调。瞬时转染MCF-7细胞,干扰Smad4的表达后,经rhBMP-2诱导,Western Blot结果显示rhBMP-2下调Rb的表达不是通过Smad4介导。为了进一步研究Rb在rhBMP-2促进MCF-7细胞迁移过程中的所涉及的信号通路,通过PI3K和AKT的特异性抑制剂分别阻断PI3K和AKT信号通路,结果发现rhBMP-2诱导Rb的下调通过PI3K-AKT信号通路发挥作用。由于乳腺癌肿瘤干细胞的存在可以增加乳腺癌的侵袭和转移能力,CD44+/CD24-是乳腺癌干细胞的表面标志物,进一步研究rhBMP-2促MCF-7细胞迁移过程中是否增加了乳腺癌干细胞的表达。通过流式细胞仪分析乳腺癌细胞MCF-7中CD44+/CD24-群细胞的比例,结果显示rhBMP-2诱导后,MCF-7细胞中CD44+/CD24-群细胞数增加。三维细胞培养实验发现rhBMP-2诱导MCF-7细胞后形成了干细胞球体,且rhBMP-2诱导后MCF-7细胞的增殖速率降低。rhBMP-2诱导乳腺癌细胞MCF-7迁移过程中,肿瘤干细胞的表达及干细胞特性均增加。通过免疫组化实验检测了40例乳腺癌肿瘤标本的BMP-2、CD44以及Rb的表达情况,并作了统计学分析。结果表明BMP-2与CD44的表达主要呈正相关,而与Rb的表达主要呈负相关,这提示BMP-2诱导乳腺癌肿瘤的在体迁移可能与CD44和Rb有关。综合以上结果,本研究揭示了rhBMP-2在体外促进乳腺癌细胞MCF-7迁移过程中上调CD44表达、下调Rb表达相关的信号通路,并且在这个过程中增加了乳腺癌肿瘤干细胞的特性。