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背景:微小RNA(microRNAs，miRNAs)是一类由内源基因编码、长度约为21～22个核苷酸的单链非编码小RNA分子，可与靶基因mRNA的3非编码区(3-UTR)通过完全或不完全配对相结合，直接降解靶基因的mRNA或抑制其翻译，达到抑制靶基因表达的作用。近年来的研究表明，miRNA不仅参与细胞增殖、分化、代谢和死亡等多种生物学过程，而且还可作为肿瘤抑制基因或癌基因而参与肿瘤的发生以及转移过程。microRNA-140(miR-140)被认为是一种在软骨增生和发育过程中起重要作用的微小RNA，其低表达与骨关节炎发生有关。目前关于miR-140在肿瘤发生与进展过程中的作用研究较少，部分结果尚存在争议。Smad3（SMAD family member3）是TGF-β（Transforming Growth Factor-β）信号通路中的主要转录因子，能显著增强乳腺癌和卵巢癌等恶性肿瘤的侵袭和转移能力，有研究已报道Smad3是miR-140的直接靶点。因此，miR-140有可能通过调控Smad3表达而参与肿瘤的侵袭转移过程。 目的:本研究首先验证Smad3确为miR-140的靶点，进而通过体外实验探讨miR-140对结肠癌细胞RKO迁移和侵袭能力的影响，并阐明miR-140的作用与其直接靶点Smad3之间的关系，以期为肿瘤侵袭转移的诊断及治疗提供候选靶点。 方法:将miR-140 mimics(miR-140)、miR-140特异性抑制剂(Anti-miR-140)和针对Smad3的siRNA(Smad3 siRNA)分别通过脂质体转染至RKO细胞，应用荧光定量qRT-PCR检测细胞中miR-140和Smad3 mRNA表达情况，Western blot分析Smad3蛋白水平，确定miR-140转染效率以及miR-140与Smad3之间的表达关系。采用细胞划痕实验和Transwell小室模型检测miR-140上调和下调以及Smad3下调对RKO细胞迁移和侵袭能力的影响，确定miR-140在结肠癌细胞迁移侵袭中的作用及其调控机制。本研究采用SPSS19.0统计软件进行数据统计及差异性分析。 结果: 1.荧光定量qRT-PCR提示，转染了miR-140的RKO细胞中miR-140表达水平显著高于对照组(P＜0.05)，表明转染成功;miR-140上调时Smad3 mRNA表达水平与对照组相比，差异不具有统计学意义(P＞0.05)。Western blot提示，与对照组相比miR-140可显著降低Smad3蛋白表达(P＜0.05)。 2.细胞划痕实验显示，miR-140转染RKO细胞的迁移能力显著低于对照组;Transwell迁移和侵袭实验提示，miR-140组穿膜细胞数与对照组相比显著降低(P＜0.05)。而miR-140抑制RKO细胞迁移和侵袭能力与Smad3 siRNA组相当，差异无统计学意义(P＞0.05)。 3.相反地，转染了miR-140抑制剂的RKO细胞中Smad3蛋白表达比对照组显著增高(P＜0.05);细胞划痕实验和Transwell迁移和侵袭实验则显示细胞的迁移和侵袭能力均明显强于对照组(P＜0.05)。而miR-140抑制剂和Smad3 siRNA共转染对Smad3蛋白表达无明显影响(P＞0.05)，细胞的迁移和侵袭能力也无显著变化(P＞0.05)。 结论: 1.上调miR-140可使Smad3表达降低，但不影响Smad3 mRNA的表达;下调miR-140则可使Smad3表达增高。以上进一步证实了Smad3是miR-140的靶点，miR-140可在转录后水平下调Smad3，抑制Smad3蛋白表达。 2.分别上调miR-140和敲低Smad3表达均可抑制结肠癌细胞迁移和侵袭能力;下调miR-140则可增加Smad3表达，并促进结肠癌细胞的迁移和侵袭能力，而同时上调miR-140和敲低Smad3，则对Smad3表达以及结肠癌细胞的迁移和侵袭能力无明显影响。因此，miR-140可抑制结肠癌细胞迁移和侵袭能力，可能是通过下调Smad3来实现。 3.miR-140可能作为肿瘤侵袭转移诊断及治疗的候选靶点，为改善恶性肿瘤预后和减少复发提供新的途径。