肠癌(Colorectal cancer,CRC)也被称为大肠癌或结直肠癌,是全球第三大常见癌症之一,严重危害着人类的健康。各种内外因(包括炎症的慢性癌性进展,各种促癌因素对肠道的长期刺激等)相互作用,结合多阶段、多步骤和多基因参与的一系列分子事件(包括癌基因的异常激活,抑癌基因的失活等),最终发展为肠癌。在本论文中,我们分别以抑癌因子Tob1和传统中药单体黄连素为研究对象,从肠癌的发生发展和炎症向肠癌转变这两个方面着手研究,力图揭示肠癌发生发展中一些重要环节的调节机制。在肠癌发生发展涉及到的诸多信号通路中,Wnt信号通路的过度激活被认为最为关键的起始事件;而TOB1作为一个被广泛报道的抑癌基因,在肠癌中却能够与Wnt信号通路相互调节,共同促进肠癌的发展。TOB1属于TOB/BTG抗增殖家族的一员,被多项研究证实具有抗增殖的功能,在多种癌症中缺失或失活。然而我们的研究却发现,在此前未被报道研究的肠癌中,Tob1具有异常的表达升高。于是我们首先从临床组织样本入手,结合对组织芯片的统计分析,验证了 Tob1确实存在蛋白表达升高。这一结论在多种肠癌细胞系中得到了验证。我们随后以肠癌细胞系为材料,在体外条件下对Tob1在肠癌中扮演的角色进行了深入研究。我们发现,肠癌中的Tob1主要定位于细胞质,与其他癌症中的细胞核定位不同;且Tob1能够与Wnt信号的核心成分β-catenin结合并提高其稳定性,最终激活Wnt/β-catenin信号通路。而被激活的Wnt/β-catenin信号通路也能够提高Tob1的表达,二者之间形成正反馈调节环,最终达到促进结肠癌细胞增殖的效果。我们进一步在小鼠模型内验证了这个结论:在AOM/DSS化学诱癌模型和ApcMin/+小鼠模型中,Tob1缺陷都能降低肿瘤形成以及癌细胞的增殖情况;而在ApcMin/+小鼠这个Wnt/β-catenin信号通路被过度激活的模型内,我们也通过原位杂交检测到了 Tob1表达的升高。综上所述,我们从临床、体外及体内三个方面,证明了 Tob1在肠癌中发挥的独特的促癌角色,进一步阐明了肠癌的分子机制,并为肠癌治疗提供了潜在的靶点。肠癌的另一个特殊之处在于其典型的肿瘤炎症微环境。炎症被视为肿瘤细胞的十大特征之一,而在肠道系统中,炎症更是涉及到了肠癌发生发展的每一步。肠炎相关性肠癌(CACRC)是与炎症性肠病(IBD)相关的肠癌亚型,难以治疗且具有很高死亡率;而作为一种被长期用于治疗肠道寄生虫感染和细菌性腹泻的传统中草药单体,黄连素同时具有的抗炎与抗癌功能近年来正受到越来越多的关注。在前期的研究中,我们通过对ApcMin/+小鼠进行DSS处理建立了 CACRC小鼠模型,证明了黄连素在CACRC治疗中表现出的优势。体内和体外研究均证明黄连素能通过调节巨噬细胞来减少促炎细胞因子的产生,并抑制肿瘤细胞生长中炎症反应驱动的EGFR信号传导。为了进一步证明黄连素确实通过抑制结肠巨噬细胞中促炎细胞因子的产生来抑制CACRC,而非单纯直接作用于癌细胞本身,我们在前期实验的基础上,在黄连素治疗ApcMin/+小鼠辅以DSS的模型中外源补充了腹腔注射的促炎细胞因子(IL-6)这一条件。实验结果显示,IL-6处理可以显著减弱黄连素对CACRC的抑制作用,因此我们认为黄连素至少有部分通过抑制结肠巨噬细胞中促炎细胞因子的产生来抑制CACRC。此结果进一步明确了黄连素抗肿瘤作用的详细机理;同时也表明黄连素在CACRC中能够通过其抗炎功能来发挥抗癌功能,为其成为治疗CACRC这一肠癌亚型的药物提供了潜在可能。