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背景及目的:ADP核糖基化是一种重要的翻译后修饰,可参与多种生理和病理行为的调控,如细胞死亡、细胞周期和DNA修复。我们之前的研究发现单ADP核糖基化转移酶1(clostridial toxin-like ADP-ribosyltransferases 1,ARTC1)与大肠癌的增殖、凋亡、迁移、转移、血管形成以及其他生物学行为密切相关。单ADP核糖基转移酶ARTD10(ADP-ribosyltransferase diphtheria toxin-like 10)是新近发现的一种细胞内单ADP核糖基化转移酶,其与肿瘤性疾病的关系研究甚少。ARTD10在大肠癌组织中的表达以及其对大肠癌生物学行为的影响尚不清楚。本课题首先检测ARTD10在人大肠癌组织中及癌旁正常大肠粘膜中的表达情况,探讨ARTD10在人大肠癌组织中及癌旁正常大肠粘膜中的表达差异;并以小鼠大肠癌CT26细胞系为研究对象,通过在体和离体实验,观察ARTD10对大肠癌CT26细胞增殖的影响,并初步探讨其可能的机制,为ARTD10作为大肠癌靶向治疗的潜在靶点提供初步实验依据。方法:1.免疫组化方法检测51例不同分化程度的人大肠癌组织及癌旁正常大肠黏膜中ARTD10的表达,激光共聚焦显微镜观察人大肠癌细胞系LOVO细胞、SW480细胞及小鼠大肠癌细胞系CT26细胞中ARTD10的表达情况。2.以高表达ARTD10的小鼠大肠癌细胞系CT26细胞为研究对象,使用ARTD10特异性抑制剂处理后,以CCK-8法检测CT26细胞增殖能力变化。构建Balb/c小鼠腋窝皮下移植瘤模型,观察ARTD10对CT26细胞移植瘤生长的影响。3.使用Western Blot方法检测ARTD10特异性抑制剂处理后CT26细胞核转位因子β-catenin的表达和功能水平及其下游信号蛋白AXIN2和c-MYB的蛋白表达水平变化。结果:1.免疫组化结果显示,ARTD10在人大肠癌组织和癌旁正常大肠黏膜中都有表达,主要定位于胞质,偶可见于胞核;人大肠癌组织中ARTD10的阳性率(85%)明显高于癌旁正常大肠黏膜组织(19.4%)(P﹤0.05);不同分级的大肠癌中ARTD10的阳性程度有显著性差异(P﹤0.05),ARTD10的阳性程度与大肠癌的分级呈正相关(P﹤0.05),但在不同年龄、性别、肿瘤部位、淋巴结转移、远处转移、肿瘤分期和浸润深度的大肠癌中ARTD10的表达没有显著差异(P>0.05)。2.激光共聚焦显微镜观察结果显示,ARTD10在分化较高的人大肠癌SW480细胞中表达水平较低,而在分化较差的小鼠大肠癌CT26细胞系和人大肠癌LOVO细胞系中表达水平明显高于前者。3.CCK8结果显示,使用ARTD10特异性抑制剂抑制CT26细胞内ARTD10酶活性后,CT26细胞的增殖明显受到抑制;并且随着抑制剂浓度的增加,抑制作用也增强,表现出明显的浓度依赖性(P<0.05),在ARTD10特异性抑制剂浓度为0.5μM时对CT26细胞增殖抑制作用最明显。用0.5μM浓度的ARTD10特异性抑制剂处理CT26细胞24h,48h,72h,96h和120h后,处理时间为72h时对CT26细胞增殖抑制作用最强。4.当腹腔注射ARTD10特异性抑制剂(2mg/kg)后,Balb/c小鼠腋窝皮下移植瘤重量和体积均明显低于对照组(P﹤0.05)。5.Western Blot结果显示,使用特异性抑制剂抑制ARTD10酶活性后,CT26细胞全细胞和细胞核的β-catenin蛋白表达水平较对照组都明显降低(P<0.05);β-catenin下游蛋白AXIN2表达增高(P<0.05),而c-MYB表达降低(P<0.05)。在Balb/c小鼠腋窝皮下移植瘤中,当ARTD10被特异性抑制剂抑制,移植瘤全细胞和移植瘤细胞核中的β-catenin蛋白表达水平也较对照组显著降低(P<0.05)。结论:1.ARTD10在大肠癌组织中的表达水平明显高于癌旁正常的大肠黏膜组织,ARTD10的阳性程度与肿瘤的恶性程度呈正相关。2.ARTD10可促进大肠癌CT26细胞的增殖。3.ARTD10促进大肠癌CT26细胞的增殖,可能与ARTD10调节核转位蛋白β-catenin的表达和活性,进一步影响β-catenin下游增殖相关蛋白c-MYB、AXIN2的表达有关。