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本研究旨在研究调查NDRG1(N-myc下游调控基因1)是否影响p21的磷酸化从而抑制p53缺失的癌细胞增殖。在长期对NDRG1的研究中,在结直肠癌、前列腺癌、乳腺癌和胰腺癌中,高表达的NDRG1能抑制肿瘤侵袭和迁移,从而抑制实体肿瘤的转移。很长一段时间,NDRG1被视为抑制肿瘤侵袭转移因子而非抑制肿瘤增殖因子。最近有国外研究机构报道表明NDRG1能调控肿瘤增殖因子p21的表达,准确的说,NDRG1能够上调p21,从而对实体肿瘤的增殖起到抑制作用。然而,关于NDRG1如何能够调控p21,通过什么中介或是通路调控,这一现象的潜在机制则没有被深入研究。我们查询文献得知,蛋白质翻译后修饰过程中,被多种蛋白激酶磷酸化修饰后的p21稳定性受到影响,能促进或抑制细胞的增殖。为此,此次研究以探索该机制为切入点,开展NDRGl对实体肿瘤增殖调控机制的研究。我们首先应用免疫组化方法,研究了NDRG1蛋白表达与结直肠癌患者肿瘤增殖及患者预后的相关性。结果首先表明,在肿瘤组织中的NDRGl蛋白表达与在配对正常组织中相较明显降低。其次我们分析NDRG1蛋白表达与患者肿瘤大小之间的关系,发现在肿瘤大小超过3cm时,NDRG1表达阳性病例数远远小于NDRG1表达阴性病例数,揭示了NDRG1的蛋白表达与结直肠癌增殖有关。最后我们分析NDRGl与结直肠癌患者预后的相关性:NDRGl表达阳性患者总生存期及无瘤生存期明显高于NDRGl表达阴性的结直肠癌患者。然后利用慢病毒构建并筛选了稳定的NDRG1过表达细胞系和沉默细胞系。在免疫荧光定位、细胞生长增殖试验和平板细胞克隆实验,我们运用上述细胞系验证了NDRG1能够抑制p53基因缺失的肿瘤细胞的增殖。不限于此,我们继续用免疫印迹法分析NDRG1与p21的磷酸化位点Thr 145有相关性,蛋白质免疫共沉淀法进一步揭示了NDRG1调节p21磷酸化是通过蛋白质间的直接相互作用进行的。最后的小鼠皮下成瘤实验再次论证了NDRGl可以抑制p53缺失的结直肠癌细胞和前列腺癌细胞的增殖作用。本研究进一步深入揭示了肿瘤抑制基因NDRGl通过影响p21的Thr145位点磷酸化修饰来上调p21活性,这一行为具体是由蛋白质间的相互作用直接调节的。因而NDRG1具有抑制p53缺失的结肠癌及前列腺癌增殖的又一功能。此研究丰富了NDRGl作为抑癌因子的功能,进一步挖掘了NDRGl作为一个肿瘤抑制基因在结肠癌与前列腺形成发展中的重要作用,为今后的分子靶向抑制结肠癌与前列腺癌增殖形成提供了新的思路与方向。