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结肠癌是人类消化系统最常见的恶性肿瘤之一,在我国,随着人民生活水平的提高、饮食结构的改变、人口老龄化,结肠癌的发病率呈逐年上升的趋势。结肠癌早期症状不明显,发现时多为晚期。临床上最主要的治疗方法仍是手术切除,虽然多年来结肠癌手术技术发展迅速,但患者的5年生存率并没有因此得到显著的提高,局部复发与术后转移扩散仍是主要的致死原因。非手术疗法中,传统的放疗、化疗均缺乏敏感性,仍存在远处转移、复发等问题,并具有较严重的毒副作用。所以,进一步研究结肠癌的发病机制、寻找更加有效的治疗结肠癌的方法有重要意义。微小RNA(microRNA,miRNA)是近年来发现的一类小片段非编码RNA调控因子,参与调节细胞生长发育、分化、凋亡并影响肿瘤的生长。研究发现,miRNA通过与靶基因的mRNA 3′-UTR区域配对调控基因的表达进而发挥生物学功能。在肿瘤中部分miRNA发生异常表达,起到癌基因或抑癌基因的作用。我们收集了7对结肠癌组织及对应癌旁正常黏膜组织,检测发现结肠癌组织中miR-143的表达均低于正常组织,与其它报道结果一致,提示miR-143在结肠癌肿瘤发生发展中起着重要作用。我们构建了过表达miR-143的稳定细胞株,裸鼠成瘤实验发现过表达miR-143能够抑制结肠癌肿瘤的生长;在细胞水平上,过表达miR-143抑制结肠癌细胞株SW1116的增殖。动物和细胞两方面的实验明确了miR-143对结肠癌肿瘤生长的抑制作用,但其具体分子机制还有待进一步阐明。我们研究发现miR-143靶向抑制胰岛素样生长因子受体-1(IGF-1R)和胰岛素受体底物-1(IRS-1)的表达。IGF-1R及IRS-1在结肠癌肿瘤发生发展中均起着重要作用,活化后的IGF-1R可以激活下游IRS-1进而激活下游PI3K/AKT以及ERK1/2信号通路。新的血管生成在肿瘤发生发展中起着重要作用,PI3K/AKT、ERK1/2信号通路及其下游的中间介质HIF-1α、VEGF是调控肿瘤新的血管生成的重要因素。我们通过Western-blot、RT-PCR实验同时在动物和细胞水平检测了相关信号分子的表达情况,发现过表达miR-143能够降低AKT、ERK1/2的磷酸化水平,下调HIF-1α和VEGF的表达。同时,我们利用免疫组织化学方法检测动物肿瘤中CD31的表达,分析肿瘤血管生长情况,结果发现过表达miR-143明显抑制肿瘤新的血管生成。综上所述,我们认为miR-143通过靶向调节IGF-1R及IRS-1及其下游信号通路减少肿瘤新的血管形成进而抑制结肠癌肿瘤的生长。本研究发现了miR-143的两个新的直接作用靶点并阐述miR-143对结肠癌肿瘤生长的抑制作用及其分子机制,为将miR-143及其靶点基因作为结肠癌诊断、治疗、预后的分子标志物和基因治疗靶点应用于临床奠定了理论基础。