结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一,其发病率呈现出地域性差异,发病率高的区域主要集中在欧洲、北美等发达国家。结直肠癌发病率已经被认为是社会发展的一个标志,在2020全球统计的癌症数据中,有190多万的结直肠癌病例,其中结肠癌占比57.5%。目前,随着经济发展与人们饮食结构的改变,结肠癌也成为我国发病率上升快速的恶性肿瘤之一,且发病呈现年轻化。早期结肠癌患者症状不明显易被忽视,晚期确诊的患者死亡率高不易治疗。目前最为常见的治疗方式是手术切除根除、放疗和化疗辅助治疗及分子靶向治疗,其中靶向治疗逐渐成为后期治疗的重要方式,但是虽然有贝伐单抗,西妥昔单抗以及瑞格非尼等,但是治疗效果有限,亟需开发新的靶向治疗药物。能量代谢的改变以满足不受控制的增殖已成为肿瘤中最重要的标志之一。Sirtuin家族是Ⅲ型的组蛋白去乙酰化酶,参与肿瘤细胞增殖与代谢的调控,与结肠癌的发生和发展密切相关。组蛋白去乙酰化酶抑制剂有很好的抗癌前景,Tenovin-6是Sirtuin家族中SIRT1和SIRT2的抑制剂,能够抑制SIRT1和SIRT2的去乙酰化活性。到目前为止,多个研究证明了Tenovin-6在恶性黑色素瘤、犬血管肉瘤、弥漫性大B细胞淋巴瘤、急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴白血病、胃癌等肿瘤的发生和发展中有显著的抑制作用。Tenovin-6在结肠癌中除能通过上调死亡受体5诱导外在的凋亡途径,其他的作用和机制还不清楚。因此本篇针对Tenovin-6在结肠癌的机制探索设计了一系列的实验,发现Tenovin-6能显著抑制结肠癌细胞的增殖和代谢,我们主要的研究结果如下:1.Tenovin-6影响结肠癌细胞细胞增殖能力为了探索Tenovin-6对结肠癌HCT116、SW480两种细胞系的影响作用,我们首先通过MTT、i CELLigence、Brd U等实验检测结肠癌细胞的增殖情况,结果显示Tenovin-6能够抑制结肠癌细胞增殖。然后我们进一步进行了软琼脂实验、平板克隆等实验验证了Tenovin-6抑制结肠癌细胞的增殖能力。这些结果证实了Tenovin-6能够抑制结肠癌细胞的增殖能力。2.Tenovin-6影响结肠癌细胞周期和凋亡进程由于Tenovin-6能够明显的抑制结肠癌细胞的增殖能力,我们通过流式细胞仪进行周期检测,发现Tenovin-6诱导结肠癌细胞HCT116阻滞在G2M期,SW480阻滞在S期。我们进一步通过Western blot实验发现HCT116细胞中周期相关蛋白Cyclin B1和CDK2下调,SW480细胞中Cyclin A2和CDK2显著下降。除此之外,在Tenovin-6对结肠癌HCT116、SW480两种细胞系进行药物处理后,发现细胞死亡现象,通过流式细胞仪检测发现Tenovin-6能诱导结肠癌细胞凋亡。此外,我们通过Western blot实验检测了细胞凋亡核心成员半胱天冬酶的切割底物PARP以及剪切体Cleaved-PARP、线粒体BCL-2家族中的促凋亡蛋白BAX,发现PARP下调,Cleaved-PARP和BAX上调。这些实验结果说明Tenovin-6能够显著诱导结肠癌细胞凋亡。以上实验结果表明,Tenovin-6能够抑制结肠癌细胞增殖并且诱导细胞周期阻滞和细胞凋亡。3.Tenovin-6影响结肠癌细胞内能量代谢水平Tenovin-6是SIRT1和SIRT2的抑制剂,且SIRT1和SIRT2参与肿瘤细胞代谢的调控。通过流式细胞仪检测,结肠癌HCT116、SW480两种细胞系在Tenovin-6处理后对于葡萄糖的吸收能力和ATP水平都显著降低。通过q RT-PCR、Western blot实验发现结肠癌细胞经Tenovin-6处理后,线粒体生物功能转录共激活因子PGC-1α和葡萄糖转运蛋白GLUT4呈现下调趋势。以上实验结果表明Tenovin-6能够抑制结肠癌细胞内能量代谢水平。4.Tenovin-6通过影响PGC-1α/GLUT4通路从而抑制细胞代谢和增殖由于Tenovin-6处理后PGC-1α和GLUT4呈现下调趋势,我们在此基础上过表达PGC-1α并使用Tenovin-6处理结肠癌细胞,通过MTT、平板克隆、葡萄糖吸收、ATP检测等实验发现结肠癌的增殖能力和代谢水平得到一定程度的恢复。q RTPCR、Western blot实验也证实了GLUT4的m RNA水平和蛋白水平得到一定程度的恢复。体内实验结果也显示PGC-1α特异性激活剂ZLN005处理后能够显著恢复Tenovin-6引起的结肠癌肿瘤细胞的成瘤性。研究表明Tenovin-6通过影响PGC-1α/GLUT4通路从而抑制细胞代谢和增殖。综上所述,本文旨在从细胞增殖和代谢的角度出发,发现Tenovin-6能够通过影响PGC-1α/GLUT4通路从而抑制结肠癌细胞代谢水平和增殖,从而为治疗结肠癌提供新的思路和途径。