结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是全球高发的消化道恶性肿瘤之一。全球每年新发病例已增至100万,其发病率正以4.2%的速度递增。结直肠癌的病因尚不明确,早期没有明显的症状,也易发生转移,这些均是导致其预后差,死亡率居高不下的重要原因。所以加强对结直肠癌的发生发展及转移的研究,寻找预防治疗的有效途径,是研究结直肠癌的重要内容。结直肠癌发生发展是一个由多基因的参与、多因素的相互作用、经历了多个阶段,最终所形成的非常复杂的生物学现象。microRNA(miRNA)是一类长约19-23核苷酸(nucleotide,nt)的单链非编码小RNA。通过与其靶基因的高度互补结合从而降解mRNA或抑制mRNA的翻译,来改变基例的表达,与动植物组织器官的发育、细胞分化和凋亡、脂肪代谢等多种生命活动密切相关,其异常表达可能导致重大疾病如肿瘤的发生。miRNA的表达水平在多种肿瘤中发生改变,导致对下游靶基因的抑制解除,从而起到原癌基因或者抑癌基因的作用。综合最近的研究发现miRNA与肿瘤的发生发展、转移以及治疗、预后均密切相关。研究肿瘤中原癌miRNA或抑癌miRNA,寻找它们所调节的下游靶基因,探寻并揭示靶基因在癌症中表达有所变化的原因以及miRNA参与调控癌症进程的机理,对于癌症的研究、预防和治疗均有重要意义。该课题以结直肠癌为研究对象,探讨了结直肠癌中一个重要的癌症相关miRNAs(原癌miRNA miR-181b)如何通过抑制靶基因(抑癌基因PDCD4)来影响结直肠癌的进程。发现在三种癌组织(结直肠癌、肺癌和胃癌)里,抑癌蛋白PDCD4的含量与癌旁组织相比均发生显著下调,而其mRNA并无明显变化,呈现出转录水平和表达水平的不相关性。而miRNA作为一种重要的转录后调节因子首先受到我们的关注。我们先利用生物信息学软件预测出miR-181b可能调节PDCD4。再检测上述三种癌组织和相应癌旁组织miR-1 81b表达水平,发现在癌组织中miR-181b含量显著升高,并且与PDCD4蛋白水平的变化有较强的负相关关系。接下来我们在细胞水平上,利用WesternBlot、qRT-pcr、luciferase实验验证了miR-181b可以通过直接结合到PDCD4 mRNA的3’-UTR从而影响PDCD4蛋白的表达。我们构建过表达载体,通过CCK-8、transwell等多种实验证明了miR-181b可以通过抑制PDCD4来影响细胞的生理功能,从而促进结直肠癌细胞的增殖和迁移。也通过体内实验验证了 miR-181b可以通过抑制PDCD4而促进结直肠癌裸鼠移植瘤的生长。综上所述,研究结果揭示了 miR-181b在结直肠癌发生发展中的重要功能,为结直肠癌的治疗提供了新的思路和靶点。