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研究背景结直肠癌在世界范围内都是常见的恶性肿瘤。在我国，结直肠癌的发病率及死亡率居第4位。尽管结直肠癌的影像学检查手段、放化疗策略以及手术方式近年来不断发展，但是其生存率却无明显改善。深入研究结直肠癌发病的分子生物学机制，对疾病早期诊断、提高治愈率、改善患者生存质量有重要意义。S100P属于S100钙结合蛋白家族。研究表明，S100P参与肿瘤的发生发展，与肿瘤的浸润和转移有关。但是，S100P在结直肠癌中的作用尚不明确。研究目的研究S100P是否在人结直肠癌和正常组织中表达及其临床意义，并初步探讨该基因对结直肠癌细胞生物学行为的影响及其作用机制。实验方法选取62例于2005年5月至2006年3月在我院手术的散发性结直肠癌患者，收集手术标本，并统计患者的临床病理资料。患者的临床病理资料包括以下项目：一般情况包括年龄，性别，患者的家族史，患者术前是否放化疗；肿瘤特点包括原发肿瘤部位，肿瘤分期，肿瘤大小，组织学类型，分化程度；术前血清肿瘤标志物包括CEA，CA19-9，CA242，CA50。采用免疫印迹法和RT-PCR检测S100P及其受体“晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end products，RAGE)”的蛋白和mRNA在结直肠癌及配对正常组织、结直肠癌细胞系中的表达情况，并与患者的临床病理资料进行统计分析。构建S100P真核细胞表达载体并转染不表达S100P的野生型SW480结肠癌细胞，采用细胞生长曲线法、MTT法检测S100P对SW480细胞生长增殖的影响，流式细胞术分析S100P基因转染后SW480细胞周期分布的变化，细胞划痕实验评价S100P对SW480细胞迁移能力的影响。免疫印迹法检测S100P对SW480细胞“胞外信号调节蛋白激酶1／2(extracellular signal regulated protein kinase 1／2，ERK1／2)”磷酸化水平的影响。实验结果62例散发性结直肠癌患者中男38例，女24例，平均年龄60.8±13.6岁；近段结肠癌24例、远段结肠癌14例、直肠癌24例。S100P蛋白和mRNA在正常结直肠组织中的表达率分别为1.6％(1／62)、19.6％(11／56)，在结直肠癌组织中的表达率分别为58.1％(36／62)、67.9％(38／56)。10株结直肠癌细胞中有5株HCT8、HT29、LS174T、LS180和T84表达S100P蛋白，7株Colo205、HCT116、HCT8、HT29、LS174T、LS180和T84表达S100P mRNA。在所有结直肠癌及正常组织、结直肠癌细胞系中均可检测到晚期糖基化终产物受体蛋白和mRNA的表达。自近段结肠癌、远段结肠癌至直肠癌，S100P蛋白和mRNA的阳性率逐渐升高(分别为37.5％、64.3％、75％和59.1％、69.2％、76.2％)，S100P蛋白阳性率在不同部位肿瘤组织中有显著性差异(P=0.327)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期肿瘤组织中，S100P蛋白的阳性率为20％、47.1％、54.2％、87.5％，mRNA的阳性率为40％、56.3％、71.4％、85.7％，均呈逐渐升高的趋势(线性趋势检验，P值分别为0.004和0.035)。与未发生转移的患者(Ⅰ、Ⅱ期)相比，发生淋巴结或器官转移患者(Ⅲ、Ⅳ期)的肿瘤组织中S100P蛋白的表达明显增强(P=0.047)。稳定转染S100P基因的SW480-S100P细胞的生长增殖速度加快，细胞群体倍增时间由野生型SW480和转染空载体的SW480-vector细胞的20h左右缩短至15h。细胞周期发生明显改变，SW480和SW480-vector细胞的S期比例分别为(21.9±0.8)％、(21.4±1.8)％，而SW480-S100P细胞为(30.64±3.8)％，差异有显著性(P=0.007)。细胞划痕24h后，SW480、SW480-vector、SW480-S100P3株细胞的平均迁移细胞数分别为(11.3±3.1)个、(10.74±3.7)个、(19.34±3.5)个，各组间有明显差异(P=0.035)。S100P基因转染SW480细胞后，胞外信号调节蛋白激酶1／2的磷酸化水平升高，分别是SW480和SW480-vector细胞的4.2和3.7倍(P=0.001)。实验结论S100P蛋白和mRNA在人结直肠癌组织和细胞系中高表达，而正常结直肠组织中表达率很低。结直肠癌组织中表达S100P蛋白或mRNA与肿瘤的原发部位和分期均显著相关，提示S100P可能在结直肠癌的浸润和转移过程中发挥一定的作用。S100P可显著影响结直肠癌细胞的生物学行为，表现为促进结直肠癌细胞的生长和增殖，增加结直肠癌细胞的迁移能力，改变结直肠癌细胞的细胞周期，使S期细胞增多。S100P通过其受体影响胞外信号调节蛋白激酶1／2信号转导通路可能是其发挥促细胞增殖和迁移作用的机制之一。