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乳腺癌是严重威胁女性生命健康的最常见恶性肿瘤之一。膳食、营养因素在乳腺癌的发生发展过程中扮演着极为重要的角色。流行病学研究资料的系统分析结果表明，乳腺癌发病风险和大豆及其制品的摄入量呈明显负相关。目前认为大豆中的植物化学物成分大豆异黄酮（soy isoflavones, SI）是大豆抗乳腺癌作用的主要活性成分，SI包括染料木黄酮（genistein,GEN）和大豆苷元（daidzein,DAI）两种主要成分。已有大量体内外研究结果表明，SI抗乳腺癌的作用机制涉及抗氧化作用、调控肿瘤细胞生长周期进程、诱导肿瘤细胞凋亡、抗肿瘤血管生成和抑制肿瘤细胞侵袭转移形成等多个方面。由于肿瘤转移是导致肿瘤患者死亡的主要原因，抑制肿瘤转移已成为肿瘤防治的研究热点。肿瘤转移的机制异常复杂并受多种因素影响，除了受肿瘤细胞与周围组织微环境的相互作用，以及机体整体调节作用的影响外，还与肿瘤细胞的粘附性、侵袭性、迁移性等生物学特性有着密切关系。尽管已有部分实验研究证实SI可以抑制乳腺癌侵袭转移，但其确切的分子机制尚未完全阐明。过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisome proliferators-activated receptors,PPARs）属于核受体超家族成员，包括PPARα、PPARβ和PPARγ三种亚型。目前对PPARγ的研究较为深入，PPARγ被其相应的配体激活后，可与靶基因启动子上的过氧化物酶体增殖物反应元件（peroxisome proliferator responsive element,PPRE）结合，调控靶基因表达水平，参与细胞生理功能的调节。大量实验研究结果表明，PPARγ是糖尿病、代谢综合症、动脉粥样硬化等慢性疾病防治的重要靶点。罗格列酮（rosiglitazone）、吡格列酮（pioglitazone）、曲格列酮（troglitazone）等噻唑烷二酮类（thiazolidinediones,TZDs）PPARγ配体已被广泛应用于以上所述疾病的临床防治当中。近年的研究发现，不同器官来源的肿瘤细胞普遍存在PPARγ的表达，由此推测PPARγ可能与肿瘤的发生发展密切相关。大量体内外实验研究证实，许多PPARγ配体如TZDs、15d-PGJ2等具有抑制不同器官来源的肿瘤细胞增殖、侵袭转移，诱导肿瘤细胞凋亡，以及抗肿瘤血管生成等抗肿瘤作用，因此PPARγ配体在肿瘤防治当中具有潜在的临床应用价值，尤其是在抑制肿瘤转移、复发方面。自2003年SI被首次证实是PPARγ的天然配体，并发现PPARγ活化与其降血脂、抗糖尿病作用有关以来，PPARγ信号途径在SI众多生物学功能中的作用逐渐受到学者关注。我们前期研究发现，SI可通过激活PPARγ调节如cyclinB、p21等细胞周期调控相关蛋白的表达水平，进而抑制人乳腺癌MCF-7细胞增殖。基于以上分析，推测SI可通过激活PPARγ抑制乳腺癌侵袭转移。本研究以高转移性人乳腺癌MCF-7细胞为研究对象，采用Millicell小室培养系统、免疫细胞化学染色、免疫荧光化学染色等方法，对比观察研究了SI的两种主要成分GEN、DAI，以及罗格列酮RGZ（阳性对照药物）单独或联合PPARγ选择性拮抗剂GW9662处理对乳腺癌MCF-7细胞的粘附、侵袭及迁移能力，肿瘤侵袭转移相关基因局部粘着斑激酶（focaladhesion kinase,FAK）、尿激酶型纤溶酶原激活物（urokinase plasminogen activator,uPA）、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases, MMPs）家族中的MMP-2、MMP-9的蛋白表达水平，以及细胞骨架的影响，以期探讨SI对乳腺癌侵袭转移的影响及其与PPARγ信号途径的关系。主要实验结果和结论如下：1．体外细胞粘附能力检测结果显示，8×10－5mol/L的GEN和DAI，2×10－5mol/L的RGZ单独处理MCF-7细胞48h后，各处理组MCF-7细胞粘附率均较对照组明显下降（P＜0.05）；而1×10－5mol/L的PPARγ选择性抑制剂GW9662分别与GEN、DAI、RGZ联合处理细胞时，各处理组MCF-7细胞粘附率较单独处理组显著升高（P＜0.05），结果表明PPARγ激活与GEN、DAI和RGZ抑制MCF-7细胞粘附密切有关。2．体外细胞侵袭能力检测结果显示，8×10－5mol/L的GEN、DAI和2×10－5mol/L的RGZ分别单独处理MCF-7细胞48h后，各处理组MCF-7细胞在matrigel上的侵袭细胞数量较对照组均有明显减少（P＜0.05）；1×10－5mol/L的GW9662分别与GEN、DAI和RGZ联合处理时，各处理组细胞在matrigel上的侵袭细胞数量较单独处理组有明显增加（P＜0.05），结果提示阻断PPARγ信号途径可逆转GEN、DAI和RGZ对MCF-7细胞侵袭的抑制作用。3．体外细胞迁移能力测定结果显示，8×10－5mol/L的GEN、DAI及2×10－5mol/L的RGZ分别单独处理MCF-7细胞48h后，各处理组MCF-7细胞在纤维连接蛋白（FN）上的迁移细胞数量较对照组明显减少（P＜0.05）；1×10－5mol/L的GW9662分别与GEN、DAI，RGZ联合处理时，各处理组在FN上的迁移细胞数量较单独处理组有明显增加（P＜0.05），结果表明PPARγ活化在GEN、DAI和RGZ抑制MCF-7细胞迁移中起着重要作用。4．细胞骨架变化检测结果显示，8×10－5mol/L的GEN、DAI，2×10－5mol/L的RGZ单独处理MCF-7细胞48h后，各处理组细胞的微管长度变短，束状结构消失或发生断裂，在胞浆内散在分布或仅位于细胞一极，荧光强度减弱；微丝网状结构局部出现溶解或断裂；1×10－5mol/L的GW9662分别与GEN、DAI、RGZ联合处理细胞时，各处理组细胞的微管、微丝结构的损伤程度较单独处理组有所减轻，结果提示PPARγ介导了GEN、DAI和RGZ对MCF-7细胞骨架的损伤作用。5.细胞化学染色检测结果显示，FAK、uPA、MMP-2、MMP-9染色阳性的棕褐色着色颗粒均主要分布于细胞膜和细胞浆中。8×10－5mol/L的GEN、DAI，2×10－5mol/L的RGZ单独处理MCF-7细胞48h后，各处理组MCF-7细胞FAK、uPA、MMP-2、MMP-9的表达水平较对照组明显降低（P＜0.05）；1×10－5mol/L的GW9662分别与GEN、DAI、RGZ联合处理细胞时，各处理组MCF-7细胞的FAK、uPA、MMP-2和MMP-9的表达水平较单独处理组有明显上升（P＜0.05），结果表明GEN、DAI、RGZ通过PPARγ信号途径调节MCF-7细胞FAK、uPA、MMP-2和MMP-9的表达。综合分析上述研究结果，表明大豆异黄酮GEN、DAI是通过激活PPARγ信号途径，降低FAK、uPA、MMP-2及MMP-9的表达水平，并引起细胞骨架损伤，进而抑制人乳腺癌MCF-7细胞的粘附、侵袭和迁移。