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目的:Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)在恶性肿瘤的发生、发展等多个生物学进程中起着至关重要的作用。目前,在许多的相关领域的研究已经证实了这一点,TLR4参与了多种肿瘤的发生、发展的过程,比如参与肿瘤的炎症反应、参与调控癌细胞的增殖与侵袭。有研究表明,酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶1(Acetyl-coenzyme A acetyltransferase 1,ACAT1)的高表达,可促进人结直肠癌细胞SW620(Human colorectal carcinoma SW620 cells)的增殖,并且ACAT1的高表达与肿瘤的侵袭性有着明显相关。结直肠癌是目前世界上最为高发的消化道恶性肿瘤之一,尤其在中老年人中有较高的发生率和死亡率。但TLR4和ACAT1在结直肠癌的发生、发展过程中相互作用的机制及其作用的情况,至今仍未能被完全地阐明。本研究探讨在体外实验中,TLR4对人结直肠癌细胞HT29和SW480(Human colorectal carcinoma HT29/SW480 cells)中ACAT1的表达的影响及其对癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响,以期达到对结直肠癌进行精确的靶向治疗的目的。方法:细胞实验分为6组:空载对照组(即脂质体对照组)、TLR4 si RNA阴性对照组(未经任何处理的人结直肠癌细胞)、TLR4 si RNA转染组、p LV-Neo空白对照组、TLR4 si RNA p LV-Neo阴性对照组及TLR4 si RNA p LV-Neo-ACAT1组。组织实验分为:癌旁组织组、结直肠癌组织组。我们采取反转录酶-聚合酶链式反应(Rreverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和蛋白印迹法(Western blot)检测TLR4和ACAT1在结直肠癌组织和细胞株中的表达水平,并分别与癌旁组织和正常人结直肠细胞FHC的检测结果相比较。利用TLR4小干扰RNA(TLR4 si RNA)特异性沉默TLR4后,采用CCK8试剂盒(Cell Counting Kit 8)和Transwell小室(Transwell insert)来检测并评估人结直肠癌细胞(HT29和SW480)的增殖、侵袭和迁移能力的变化情况。采用RT-PCR和Western blot研究TLR4和ACAT1之间的关系。结果:本实验研究发现,相对于癌旁组织而言,结直肠癌组织中TLR4和ACAT1m RNA和蛋白表达明显增高(TLR4 m RNA:2.395±0.2477比1.093±0.07575P<0.0001;ACAT1 m RNA:2.196±0.1895比1.093±0.07575 P<0.0001);人结直肠癌细胞株(HT29,SW480,Caco-2,DLD-1)相对于FHC而言,其TLR4和ACAT1表达也均上调(P均<0.01)。通过RT-PCR检测发现,沉默TLR4后,TLR4在HT29和SW480中m RNA的表达下调P<0.05(HT29 0.3367±0.1068比1.067±0.1139 P=0.0095;SW480 0.4467±0.08969比0.9433±0.08253 P=0.0152)。同时,TLR4 si RNA在结直肠癌细胞HT29中可降低ACAT1的表达(m RNA:0.3500±0.1457比1.017±0.145 P=0.0316;蛋白:0.5233±0.05207比1.140±0.1058P=0.0064)。而利用p LV-Neo-ACAT1(ACAT1的慢病毒基因过表达载体)使ACAT1过表达后,可解除TLR4 si RNA对结直肠癌的这一抑制作用。结论:TLR4 si RNA在结直肠癌中,通过影响ACAT1的表达以抑制结直肠癌细胞的增殖、侵袭和迁移,说明TLR4在结直肠癌的基因靶向治疗领域中,将可能成为一个重要的、潜在的靶点。