[目的]结直肠癌是胃肠道肿瘤中最常见的恶性肿瘤之一,结直肠癌干细胞在肿瘤发生发展中扮演了关键角色.然而,检测并分离纯化结直肠癌干细胞一直是制约此类研究的重要原因.新近研究已经表明富含亮氨酸重复单位的G蛋白耦联受体5(Lgr5)高表达的干细胞是结肠癌的起始细胞,作为潜在的结肠癌干细胞标志物的Lgr5在结肠癌中大量表达,并与结肠癌的转移、复发以及患者的预后密切相关.LGR5是Wnt信号通路的目标基因,与R-脊椎蛋白(R-spondins,RSPOs)结合能够增强Wnt/β-catenin信号,进而参与结肠癌等肿瘤的发生.研究已经证实神经轴突导向因子Semaphorin 3F(Sema3F)在胶质瘤、肺癌以及黑色素瘤等恶性肿瘤中常常缺失表达,通过体外干扰其表达后,结果表明其能引起小G蛋白酶(GTPase)如Rac1,RhoA)活性的上调.近来研究结果证实,在造血干细胞、肝癌干细胞中,GTPase活性的上调是其干性维持的重要分子.我课题组前期研究表明,结肠癌Sema3F的表达随肿瘤演进和肿瘤进展逐渐降低或缺失,而上调Sema3F的肿瘤细胞,其生长增殖以及其转移能力也相应受到抑制.然而Sema3F能否发挥调控肿瘤细胞干性相关因子的表达从而调节肿瘤的发生与演进,目前尚无研究报道.[方法]采用流式分选技术检测了对照及干扰组的LGR5的阳性率,同时运用Western blot检测了对照及干扰的结肠癌细胞相关蛋白的表达(如LGR5、Nanog、Sox2、Oct4等).进一步运用了免疫荧光染色重点观察了结肠癌干细胞标志分子LGR5的表达和定位.采用克隆形成力分析及成球能力分析检测了各组细胞的增殖及自我更新能力.最后建立了裸鼠结直肠癌皮下移植瘤及原位移植瘤模型观察肿瘤细胞的发生及发展情况.[结果]下调Sema3F表达后,结肠癌细胞干细胞标志分子LGR5表达明显上调,同时其它干细胞标志分子(如Sox2、Oct4)表达也显著提高,结直肠癌干细胞的自我更新能力以及增殖能力也有不同程度的提高.体内的实验亦证实,下调组的皮下移植瘤以及原位移植瘤成瘤能力皆有很大程度的提高,并具有显著的统计学意义.[结论]Sema3F,作为肿瘤抑制基因,能够抑制结肠癌干细胞的干性.