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研究背景和目的:近年来,针对转移性结直肠癌的多学科联合治疗方案取得巨大进展,然而转移性结直肠癌患者的整体预后仍然没有明显改善,5年生存率仅为14%左右。肿瘤血管生成是肿瘤侵袭转移过程中的一个重要因素,阻断血管内皮生长因子(VEGF)通路能抑制肿瘤新生血管形成,从而抑制肿瘤生长和侵袭转移。抗血管生成药物(如贝伐单抗)已成为转移性结直肠癌患者的标准治疗方案,然而,贝伐单抗在临床上仍然面临着耐药问题。因此,寻找有效的与抗血管生成药物治疗疗效相关的生物标志物、开发新靶点和联合治疗方案,有助于提高临床疗效和改善预后。我们在前期研究中,发现FOXS1基因在结直肠癌中异常高表达,其表达水平与肿瘤血管生成密切相关。研究表明FOXS1在胚胎发育过程中参与神经和血管的形成。然而,FOXS1是否参与肿瘤血管生成和结直肠癌侵袭转移尚不明确。本课题中,我们将使用结直肠癌细胞株和动物模型,通过体外实验探索FOXS1在肿瘤血管生成和结直肠癌侵袭转移中的作用及机制。方法:1.生物信息学分析FOXS1在结直肠癌中的表达。2.利用RT-PCR和IHC检测FOXS1在结直肠癌组织标本中的表达水平,分析FOXS1的表达水平与临床预后、肿瘤的分化和肿瘤转移等临床参数的关系。3.利用MTT,Transwell和裸鼠原位注射等实验分析FOXS1稳定过表达和干扰的结直肠癌细胞株的增殖、侵袭迁移能力。4.利用GEO数据库和TCGA数据库,通过GSEA基因富集的方法分析结直肠癌中与FOXS1高表达相关的信号通路。5.利用小管生成实验、裸鼠基质胶栓血管生成实验等方法检测FOXS1稳定过表达和干扰的结直肠癌细胞株在体内外对血管生成的影响。6.通过q-PCR、染色体免疫共沉淀(ChIP)等方法检测FOXS1对血管生成相关细胞因子的调控和机制。7.研究FOXS1通过细胞因子CXCL8调控血管生成的功能。结果:1.结直肠癌组织中FOXS1蛋白和mRNA表达水平均高于对应的癌旁正常组织;FOXS1的表达水平与T分期、M分期呈显著正相关,FOXS1表达水平高的患者预后更差。2.过表达FOXS1之后结直肠癌细胞的侵袭和转移能力增强;干扰FOXS1结直肠癌细胞的侵袭和转移能力减弱。3.过表达FOXS1的结直肠癌细胞能促进血管生成。4.FOXS1促进结直肠癌细胞CXCL ELR+家族成员的转录水平表达。5.FOXS1直接与CXCL8的启动子序列结合,促进CXCL8基因转录。6.抑制结直肠癌细胞中CXCL8的表达能减弱FOXS1介导的血管生成。结论:1.结直肠癌组织中FOXS1表达水平显著上调;FOXS1的表达水平与肿瘤的不良预后相关。2.FOXS1促进结直肠癌中肿瘤血管生成、肿瘤生长及侵袭转移。3.FOXS1促进结直肠癌细胞中促血管生成因子的表达。4.FOXS1直接作用于CXCL8启动子序列,促进CXCL8的转录。5.FOXS1/CXCL8轴促进肿瘤的血管生成和转移。