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目的:探讨赖氨酸特异性去甲基化酶1(Lysine-specific demethylase 1,LSD1)和Wnt信号通路中相关蛋白在结直肠癌、癌旁组织、正常结直肠组织,以及结肠癌细胞和正常结肠上皮细胞中的表达情况。方法:1.利用TCGA数据库中结肠癌和正常结肠组织数据集对LSD1与Wnt信号通路中相关蛋白等进行表达分析,初步筛选结肠癌中差异表达的蛋白。2.利用免疫组化技术检测组织芯片中36例结肠直肠癌及匹配的癌旁组织、10例正常结直肠组织中LSD1、β-catenin、E-cadherin、LEF1、MMP9的蛋白表达情况。在光学显微镜下使用二级计分法判断,利用Fisher精确检验分析与结直肠癌临床病理特征之间的关系;利用Spearman等级相关分析对LSD1与β-catenin、E-cadherin、LEF1、MMP9的表达情况进行相关性分析。利用Western Blot检测5例结肠癌和对照组匹配的癌旁组织中LSD1、β-catenin、E-cadherin、LEF1、MMP9的蛋白表达,两组间蛋白条带灰度值对比采用t检验分析。3.利用Western Blot检测LSD1、β-catenin、E-cadherin、c-myc、cyclin D1在结肠癌细胞株HT-29、HCT-116和对照组正常结肠上皮细胞株NCM460中蛋白表达情况,进一步验证生信分析结果。两组蛋白条带灰度值两两对比采用t检验分析。结果:1.TCGA数据库生信分析结果提示:与正常组织相比,结肠癌中LSD1、β-catenin、LEF1、MMP9、c-myc、cyclin D1的蛋白表达明显上调,而E-cadherin蛋白表达明显下调(均为P<0.05)。2.LSD1、β-catenin、E-cadherin、LEF1、MMP9在结直肠癌组织中蛋白表达阳性率依次为88.9%(32/36),75%(27/36),66.7%(24/36),69.4%(25/36),61.1%(22/36),在癌旁组织中阳性率依次为63.9%(23/36),36.1%(13/36),91.7%(33/36),22.2%(8/36),27.7%(10/36),在正常结直肠组织中阳性率依次为50%(5/10),20%(2/10),100%(10/10),20%(2/10),10%(1/10)。五种蛋白表达在结直肠癌与癌旁组织,结直肠癌及正常组织两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。LSD1、β-catenin、E-cadherin、LEF1、MMP9在不同性别、年龄、部位、TNM分期、有无淋巴结转移、病理分级的结直肠癌组织中的蛋白表达差异均无统计学意义(均P>0.05)。相关性分析显示,LSD1与β-catenin在结直肠癌中蛋白表达呈正相关(r_s=0.340,P=0.042),与E-cadherin表达呈负相关(r_s=-0.351,P=0.036),但LSD1与LEF1、MMP9的蛋白表达无明显关联。结肠癌中LSD1、β-catenin、LEF1、MMP9蛋白表达较癌旁组织明显上调,而E-cadherin蛋白表达明显下调(均为P<0.05)。3.与正常结肠上皮细胞株NCM460相比,结肠癌细胞株HT-29、HCT-116中LSD1、β-catenin、c-myc、cyclin D1蛋白表达明显上调,而E-cadherin蛋白表达明显下调,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:1.在结肠癌中,LSD1与Wnt信号通路中关键蛋白β-catenin表达呈正相关,与E-cadherin表达呈负相关,提示LSD1可能调控Wnt通路相关蛋白介导的细胞信号转导并参与肿瘤进展过程。2.与癌旁组织、正常结直肠组织相比,LSD1、β-catenin、LEF1、MMP9在结直肠癌组织中的蛋白表达显著升高,而E-cadherin蛋白表达下调,提示该五种蛋白均可能参与结直肠癌发生、发展过程,并成为结直肠癌潜在的治疗靶点。3.与正常结肠上皮细胞相比,结肠癌细胞中LSD1与Wnt信号通路相关蛋白β-catenin、c-myc、cyclin D1的蛋白表达均明显上调,而E-cadherin的蛋白表达明显下调,与生信分析结果一致。LSD1与Wnt信号通路相关蛋白之间潜在的相互作用机制需进一步研究,有望为结直肠癌治疗提供新的思路。