结直肠癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,在美国等发达国家居癌症发病率第3位、死亡率第2位[t]。我国近几十年来的结直肠癌发病率上升趋势亦十分明显。尽管医学科学技术不断发展,但结直肠癌患者的治疗及预后并没有取得显著成效。早期结直肠癌患者5年生存率约为90%,然而晚期患者的5年生存率仍仅为10%,无明显改善[1]。结肠癌对人类健康最大的危害是转移和复发,结直肠癌的转移是一个复杂的过程,涉及到多步骤、多因素,具体的发病机制仍不十分清楚。因此,深入探讨结直肠癌侵袭转移的发病机制,对于临床上结直肠癌转移的早期判断、及时诊治、改善预后具有重要意义。microRNA(简称miRNA),是真核生物中一类长度约为19-25个核苷酸,参与基因转录后水平调控的非编码小分子RNA。它通过与靶：mRNA完全或不完全的互补配对,促进靶mRNA降解或抑制其蛋白的翻译,在细胞增殖、分化、凋亡、基因调控及疾病的发生中扮演重要的角色。miRNA能抑制许多癌基因和抑癌基因,从而在肿瘤发生过程中起着十分重要的作用[2]。研究已证实在结直肠癌中存在多个miRNA分子的异常表达,分别与不同临床分期、分化程度等临床病理特征相关[3-6],提示miRNA在结直肠癌发病以及进展转移机制和预后判断方面可能起重要的作用。这些结果给结直肠癌的发生发展的研究提供了一个新的视点,包括其侵袭转移,并最终将给结肠癌的预后判断和治疗提供新的策略。本研究组在采用miRNA芯片研究结肠癌转移抑制基因NGX6的作用机制过程中发现：与NGX6转染前的结肠癌细胞株比较,miR-126在NGX6转染后的低转移细胞细胞株表达上调；进一步采用Real-timePCR证实[7],提示miR-126可能与结肠癌转移有关。研究表明,miR-126与肺癌、胃癌、乳腺癌、结肠癌等恶性肿瘤密切相关,并有文献报道miR-126在结肠癌中常常表达下调[8-11]。那么miR-126分子是怎样参与结肠癌的发生发展过程的呢?为深入探讨miR-126在结直肠癌发生发展机制中,特别是在其侵袭转移的病理过程中发挥的作用,本课题在不同结肠癌细胞系中研究miR-126的生物学功能,并进一步鉴定了其下游靶基因,为结肠癌转移的诊治提供新靶点。1. Real-time PCR检测miR-126在结肠癌细胞中的表达情况对HT-29、SW480、SW620三株结肠癌细胞系和对照的结肠癌癌旁正常结肠粘膜组织进行miRNA Real-time PCR实验,检测miR-126的表达情况,结果表明miR-126在三株结肠癌细胞中的相对表达水平比癌旁正常上皮组织明显降低(P<0.01)。2.miR-126在结肠癌细胞系中的细胞生物学功能研究在结肠癌HT-29细胞中转染miR-126 mimics后,用MTT法检测肿瘤细胞增殖的情况。结果显示在48、72、96、120小时可观察到转染miR-126 mimics组细胞生长活力较其它细胞组明显降低。在结肠癌SW480、SW620细胞中过表达miR-126后,分别用划痕实验及Transwell实验来检测其细胞的迁移侵袭能力。结果表明miR-126mimics可抑制SW480、SW620细胞的迁移侵袭能力。这些实验表明miR-126在结肠癌细胞中发挥了抑瘤基因的作用。3.miR-126的生物信息学分析及其下游靶基因的预测与实验验证miRBase软件分析miR-126的基本信息,并采用Microcosm Targets软件预测了miR-126的靶基因可能为CXCR4,研究表明CXCR4与恶性肿瘤细胞侵袭转移密切相关。为鉴定miR-126负调控的靶基因,本研究构建了含CXCR4与miR-126结合位点序列及其缺失突变序列的PMIR载体,采用荧光素酶报告系统、Western-blotting分析验证miR-126的靶基因,证实了CXCR4是miR-126调控的靶基因。结论1.miR-126在HT-29、SW480、SW620三株结肠癌细胞系中表达下调；miR-126可抑制HT-29细胞的生长增殖,抑制SW480、SW620细胞的迁移侵袭能力,表明miR-126在结肠癌细胞中可能起到抑瘤基因的作用。2.在结肠癌中,CXCR4是miR-126的下游靶基因。