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目的在探讨环氧合酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)与人表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor receptor type- 2, HER-2)在结直肠癌组织中的表达、相互关系及临床意义的基础上,研究miRNA125对RKO细胞生物学行为和COX-2与HER-2的表达的影响及相关作用机制。方法运用免疫组化法检测1026例手术切除的结直肠癌组织中的COX-2与HER-2的表达。实时定量PCR检测结直肠癌中miRNA125的表达,用不同浓度的miRNA125mimic及inhibitor处理结肠癌细胞株(RKO细胞),MTT检测细胞的增殖能力；Western blot检测PCNA表达,细胞划痕实验检测miRNA125 对 RKO细胞的迁移能力影响；用Hoechst染色、Caspase3活性及BrdU法检测miRNA125对RKO细胞凋亡的影响；Real time PCR和Western blot检测miRNA125对RKO细胞相关炎性因子COX-2与HER-2 mRNA和蛋白表达水平；Western blot检测miRNA125对RKO细胞MAPK信号通路相关蛋白ERK、p38、JNK磷酸化水平；为进一步研究miRNA125影响RKO细胞的作用机制,采用荧光素酶报告基因实验进一步验证miRNA125作用靶标。结果COX-2和HER-2在结直肠癌中的阳性表达率分别为77.97%(800/1026)和46.20%(474/1026), COX-2与HER-2表达之间存在相关性(P<0.05)。在肿瘤体积>5cm时,COX-2与HER-2的阳性表达率分别为81.48%(308/378)和57.94%(219/378)；在侵及浆膜结直肠癌组中,COX-2和HER-2阳性表达率分别为80.53%(612/760)和49.21%(374/760)。在伴有淋巴结转移的结直肠癌中,COX-2与HER-2的阳性表达率分别为85.04%(506/595)和54.62%(325/595),转移组与非转移组相比较,有显著性差异。(P<0.05)；在C+D期结直肠癌组织中,COX-2与HER-2的阳性表达率分别为82.80%(443/535)和57.94%(310/535),在组织分化程度方面,低分化组COX-2与HER-2的阳性表达率分别为74.49%(210/282)和52.84%(149/282) (P<0.05)。在有无远处转移方面,远处转移组COX-2与HER-2的阳性表达率分别为82.27%(116/141)和53.90%(76/141)(P<0.05),说明COX-2与HER-2表达间有协同作用。而两者阳性表达率与性别、发病年龄以及肿瘤生长部位等临床病理因素无关(P>0.05)。相对正常组织在结直肠癌组织中miRNA125表达明显降低。转染miR125 mimics后,RKO细胞吸光度值、PCNA明显低于对照组；转染miR125 inhibitor后,RKO细胞吸光度值、PCNA明显高于对照组；划痕实验结果表明上调miR125 mimic对RKO细胞运动迁移能力有抑制作用,而上调miR125 inhibitor对RKO细胞运动迁移能力有促进作用；Hoechst染色、Caspase3活性及BrdU法表明miR125 mimic能显著增加RKO细胞凋亡miR125 inhibitor RKO细胞凋亡明显降低；Real time PCR与Western blot检测结果显示：miR125 mimic能显著降低RKO细胞COX-2及HER-2的表达,miR125inhibitor组显著升高RKO细胞COX-2及HER-2的表达；Western blot检测结果显示miR125 mimic能显著降低RKO细胞ERK、p38、JNK磷酸化水平,miR125inhibitor组显著升高RKO细胞ERK、p38、JNK磷酸化水平。将分别含有靶基因VEGF野生型3’-UTR和突变型3’-UTR的荧光酶报告基因质粒分别转染细胞,结果发现,相对与野生型报告质粒,突变型报告质粒转染后荧光酶活性明显增强；将miRNA125 inhibitor、mimic及对照克隆到野生型3’-UTR的基因报告质粒共转染之后,结果发现,miRNA125 inhibitor对荧光酶的活性有明显的促进作用；将miRNA125inhibitor、mimic及对照克隆到突变型3’-UTR的基因报告质粒共转染之后,结果发现,将miRNA125结合位点突变的突变型基因报告质粒与miRNA125 inhibitor或mimics共转染之后,对荧光素酶活性几乎没有影响。结论COX-2蛋白与HER-2的表达均是反映结直肠癌侵袭、转移的重要标记物,共同影响和调节结直肠癌侵袭和转移。miRNA125抑制结直肠癌细胞的增殖,降低结直肠癌细胞的迁移能力,且能促进结直肠癌细胞的凋亡,表明miRNA125在结直肠癌中抑制肿瘤的发生发展。miRNA125直接靶向VEGF, VEGF影响MAPK相关信号转导通路,而MAPK相关信号转导通路的改变对结肠癌细胞中相关炎性因子(包括COX-2和HER-2)的表达以及生物学行为产生影响,进而对结肠癌发生发展产生作用。