乳腺肿瘤是女性最常见的恶性肿瘤，研究腺乳腺肿瘤干细胞维持和分化过程中的调控机制，进而针对性的设计方法抑制乳腺肿瘤组织的生长，是乳腺肿瘤治疗的一个途径。在肿瘤形成和转移过程中，常伴有活跃的能量代谢的过程，其中，PGC-1β是能量代谢主要基因，在能量代谢过程中起关键调控作用，但其在肿瘤形成过程中作用机制尚未可知。本项目分别从以下几个方面开展实验研究：①从临床术后乳腺组织中分离培养获得肿瘤干细胞，利用流式细胞术、MTT比色法、实时荧光定量PCR（qPCR）、免疫荧光技术、以及裸鼠致瘤性等实验，证明所获得的细胞具有乳腺肿瘤干细胞的特性；②分别构建PGC-1βsiRNA和PGC-1β腺病毒表达载体并分别转染乳腺肿瘤干细胞，检测干扰和提高PGC-1β后肿瘤干细胞细胞表面分子、致瘤性及OCT-4、Nanog等表达水平变化，判断PGC-1β对乳腺肿瘤干细胞增殖的调控作用；③以哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路相关蛋白、细胞能量代谢分子AMPK与ATP及细胞凋亡情况作为检测指标，分析细胞在PGC-1β与mTOR作用下的代谢改变情况及其对细胞凋亡的影响。研究结果主要有：①功获得了乳腺肿瘤干细胞，该细胞在体外培养过程中保持克隆球样形态生长，流式细胞术鉴定结果发现其具有CD44+/CD24-表型，高表达Sox2、Nanog基因，且Bcl-2、PR、VEGF、Ki-67等蛋白均阳性表达，且该细胞具有较强的裸鼠致瘤性，所产生的二次肿瘤符合乳腺肿瘤组织的病理学特征，证明成功获得了人乳腺肿瘤干细胞；②成功构建了PGC-1β的真核表达载体pcDNA3.1/PGC-1β和干扰载体pGenesil/shPGC-1β，经验证该载体构建成功。③将过表达和干扰载体分别转染乳腺肿瘤干细胞后，检测到干扰降低PGC-1β后肿瘤干细胞OCT-4、Nanog等表达水平明显降低，而过表达PGC-1β后肿瘤细胞相关干性因子表达明显升高，说明PGC-1β对乳腺肿瘤干细胞的干性维持具有调控作用；④过表达PGC-1β能够增强细胞线粒体生物合成，引起AMP与ATP间比值的改变，并增加AMPK的活化程度；增强mTORC1蛋白磷酸化，降低mTORC2蛋白磷酸化，引起细胞凋亡率降低，而干扰降低PGC-1β表达后则会导致相反的结果，证明PGC-1β对乳腺肿瘤干细胞凋亡起正调控作用，且这种正调控作用是二者相互作用的结果。