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摘要生物电阻抗本质上反映了组织生理和病理相关的物理变化。人体内部的稳态是被严格调控的，病变组织环境遭到破坏，物理特性也随之改变。研究表明，生物电阻抗能够对乳腺癌不同病理时期的组织进行有效区分，并发展了以电阻抗成像为代表的无创检测方法，受到了研究者的关注。本论文旨在研究乳腺癌电导率与目前熟知的几种生物标志物相关性的同时，探索乳腺癌电导率发生变化的调控机制。<br>　　为了在细胞水平准确测量电导率，本文提出并建立具备肿瘤微环境的细胞悬浮液电导率测量方法。通过对细胞生长培养基、细胞和细胞悬浮液的电导率测量，发现乳腺癌转移性强的细胞MDA-MB-231的细胞悬浮液电导率受到细胞生长培养基电导率的影响比细胞电导率的影响更强。而具备肿瘤微环境的细胞悬浮液电导率变化与组织样本的电导率变化一致。该结果表明，建立具备肿瘤微环境的细胞悬浮液测量方法更适合在细胞层面进行乳腺癌电导率的研究。<br>　　从肿瘤特性分析乳腺肿瘤细胞自身发生发展过程中影响离子浓度的生理活动生物标志物与电导率改变的相关性。通过检测不同时期乳腺癌组织和细胞的增殖(Ki67，cyclingD1)、迁移（MIIP，迁移率）、代谢异常(LDHA，乳酸)、酸性(NHE1，△pH)和缺氧微环境(HIF-1α)的标志物，分析标志物与不同时期乳腺癌组织和细胞电导率的相关性。结果发现，乳腺癌组织和细胞的增殖、迁移、代谢异常、酸性和缺氧微环境生物标志物与乳腺癌组织和细胞悬浮液电导率显著相关，其中酸性微环境标志物NHE1与乳腺癌组织和细胞悬浮液电导率最相关。从电解质角度证明了乳腺癌电导率变化与肿瘤发生发展过程显著相关。<br>　　针对肿瘤的血管生成特性，分析其与乳腺癌肿瘤发生发展过程中电导率变化的相关性。通过检测不同时期乳腺癌组织血管生成，分析乳腺癌组织电导率与血管生成的相关性;通过检测不同时期乳腺癌细胞VEGFA介导的血管生成不同过程，分析与不同时期乳腺癌细胞电导率的相关性。结果发现，乳腺癌组织血管生成与组织电导率显著相关，且VEGFA介导的血管生成不同过程与乳腺癌细胞悬浮液电导率也显著相关，其中VEGFA介导的HUVECs的细胞增殖与细胞悬浮液电导率相关性最显著。从水分角度，阐明了乳腺癌电导率变化与肿瘤发生发展过程显著相关。<br>　　为了探索调控电导率改变的关键蛋白和信号通路，本文得到NHE1与乳腺癌细胞悬浮液和组织电导率相关性最强，以此为突破口，利用不同抑制剂调节不同蛋白的表达。结果发现，AKT和ERK通路能够通过调控NHE1调节电导率的改变;NHE1通过控制离子运输改变细胞外pH进而改变电导率。上述结果表明NHE1在乳腺癌电导率改变过程中起到关键的调控作用。<br>　　综上，本文建立具备肿瘤微环境的细胞悬浮液电导率测量方法，分析了乳腺癌生理活动标志物与电导率的相关性。并以相关性最强的NHE1入手，获得了调控乳腺癌细胞电导率的相关通路。为电导率改变的生物机制研究奠定基础，进一步为促进以电导率为特征参数的检测技术的临床应用提供了生物学依据。